Question

5．如圖，斜面固定，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑，下滑過程中A、B始終保持相對靜止，則（　　）

• A． 在CD段時，A受三個力作用
• B． 在DE段時，A的加速度一定平行于斜面向上
• C． 在DE段時，A受摩擦力方向一定沿斜面向上
• D． 整個下滑過程中，A、B均處于失重狀態

Answer 1

分析 根據牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對A分析，判斷B對A是否有摩擦力，判斷物體的運動性質與摩擦力的方向．

解答 解：A、在CD段，整體的加速度a=$\frac{（{m}_{A}+{m}_{B}）gsinθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=gsinθ，對A，由牛頓第二定律得：m_Agsinθ+f_A=m_Aa，解得：f_A=0，則A受重力和支持力兩個力作用，故A錯誤．
B、在DE段，A、B系統可能沿斜面向下做勻加速直線運動，也可能做勻速直線運動，還可能向下做勻減速直線運動，加速度即可能向下，也可能向上，故B錯誤；
C、設DE段物塊與斜面間的動摩擦因數為μ，在DE段，整體的加速度：a=$\frac{（{m}_{A}+{m}_{B}）gsinθ-μ（{m}_{A}+{m}_{B}）gcosθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=gsinθ-μgcosθ，對A，由牛頓第二定律得：m_Agsinθ+f_A=m_Aa，解得：f_A=-μm_Agcosθ，方向沿斜面向上，若勻速運動，A受到靜摩擦力也是沿斜面向上，如果系統沿斜面向下做勻減速直線運動，wit加速度沿斜面向上，則A所受的摩擦力沿斜面向上，由以上分析可知，A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上，故C正確；
D、CD段A、B加速下滑，系統處于失重狀態，在DE段系統可能向下做勻減速直線運動，加速度方向沿斜面向上，A、B處于超重狀態，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查了物體的受力分析，A、B保持相對靜止，之間有無摩擦力是解決本題的突破口，本題通過整體隔離分析，運用牛頓第二定律求解．