Question

滑塊m以一定的初速度沿放在地面上的粗糙斜面體M向上滑，然后又返回，M未發生滑動，在此過程中，M對地面的摩擦力（　　）

A．大小方向均未發生變化

B．大小，方向均變化

C．大小變化，方向未變

D．大小未變，方向變化

Answer 1

分析：物體先減速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下；對小滑塊受力分析，根據牛頓第二定律分析m的加速度情況；對整體受力分析，然后根據牛頓第二定律求解地面對物體M的摩擦力．

解答：解：物體先減速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，對整體受力分析，受到總重力、支持力和向左的靜摩擦力，根據牛頓第二定律，有

x分析：f=masinθ ①
y分析：（M+m）g-N=（M+m）acosθ ②
物體上滑時，受力如圖，根據牛頓第二定律，有

mgsinθ+μmgcosθ=ma₁ ③
物體下滑時，受力如圖，根據牛頓第二定律，有

mgsinθ-μmgcosθ=ma₂ ④
由①式，地面對斜面體的靜摩擦力方向一直未變；
由③④兩式，物體沿斜面向上滑動時，加速度較大；再由①式，物體沿斜面向上滑動時，地面與斜面體間的摩擦力較大；
故選C．

點評：本題關鍵是對整體和對m受力分析，然后根據牛頓第二定律和共點力平衡條件列方程分析求解．