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如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.Q受P的摩擦力向右C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大
题目详情
如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P向下滑动
B.Q受P的摩擦力向右
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
A.P向下滑动
B.Q受P的摩擦力向右
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
▼优质解答
答案和解析
A、未放Q时,对P受力分析:重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:
N=Mgcosθ
f=Mgsinθ
最大静摩擦力为 fm=μN=μMgcosθ
由于P没有沿斜面下滑,则有:Mgsinθ≤fm=μMgcosθ
故 μ≥tanθ
由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,设Q的质量为m,则整体重力的下滑分力为:(M+m)gsinθ,最大静摩擦力为 fm′=μN′=μ(M+m)gcosθ
由上两式得:(M+m)gsinθ≤μ(M+m)gcosθ,故P静止不动,故A错误;
B、Q处于静止状态,根据平衡条件得知:Q不受P的摩擦力,否则Q将沿水平方向运动,故B错误.
C、物体P保持静止,合力为零,故C错误;
D、由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,根据平衡条件可得:静摩擦力为f′=(M+m)gsinθ>f,故P与斜面间的静摩擦力增大,故D正确;
故选:D.
N=Mgcosθ
f=Mgsinθ
最大静摩擦力为 fm=μN=μMgcosθ
由于P没有沿斜面下滑,则有:Mgsinθ≤fm=μMgcosθ
故 μ≥tanθ
由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,设Q的质量为m,则整体重力的下滑分力为:(M+m)gsinθ,最大静摩擦力为 fm′=μN′=μ(M+m)gcosθ
由上两式得:(M+m)gsinθ≤μ(M+m)gcosθ,故P静止不动,故A错误;
B、Q处于静止状态,根据平衡条件得知:Q不受P的摩擦力,否则Q将沿水平方向运动,故B错误.
C、物体P保持静止,合力为零,故C错误;
D、由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,根据平衡条件可得:静摩擦力为f′=(M+m)gsinθ>f,故P与斜面间的静摩擦力增大,故D正确;
故选:D.
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