题文
如图所示,水平面上放置质量为M=50 kg的三角形斜劈,斜面倾角为α=370,斜面部分光滑,斜劈顶端安装光滑的定滑轮,细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1=25 kg和m2=7 kg的物块.当m1由静止释放后在斜面上运动时,三角形斜劈保持静止状态.下列说法中正确的是
A.三角形斜劈受地面的摩擦力大小为50 N,方向水平向右B.三角形斜劈受地面的支持力大小为800 NC.整个系统处于超重状态D.若斜面部分也粗糙,且m1、m2大小未知但已知此时m1在斜面上沿斜面向上运动(三角形斜劈仍保持静止状态),则三角形斜劈可能不受地面的摩擦力作用
题型:未知 难度:其他题型
答案
ABD
解析
因
,所以m1沿斜面加速下滑,m2加速上升,它们加速度大小相等,设它们加速度大小为a,绳子的拉力为T,根据牛顿第二定律得:

解得:

将m1和斜面看作一个整体,则整体有沿斜面向下的加速度,该加速度可正交分解为水平方向和竖直方向两个分量,则水平方向加速度由斜面受到的向右的摩擦力f提供,竖直向上的加速度由地面支持力、绳子的拉力与重力的合力提供.根据牛顿第二定律得:
在水平方向上有:
解得:
方向水平向右.
在竖直方向上有:
解得:
.故AB正确;因
,所以整个系统处于失重状态,故C错误;只说向上运动,没有说明向上加速向上减速还是向上匀速,分三种情况讨论:一、若m2加速向下运动,则m1沿斜面向上加速运动,加速度沿斜面向上,把m1和斜面看作整体,则属于整体有沿斜面向上的加速度.该加速度有水平向有的分量.该加速度分量由摩擦力提供.故斜面受到向左的摩擦力;二、若m2减速下滑,则m1减速沿斜面上滑,加速度沿斜面向下,把m1和斜面看作整体,则属于整体有沿斜面向上的加速度.该加速度有水平向有的分量.该加速度分量由摩擦力提供.故斜面受到向右的摩擦力.三、若m2匀速下滑,则m1沿斜面匀速上滑,加速度为零.把m1和斜面看作整体,整体没有加速,处于平衡状态,故地面对斜面摩擦力为零.因此D正确.所以选ABD.
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,水平面上放置质量为M=50 k.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。
力的合成
合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围

力的运算法则:
1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。 
2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。
如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。


