材料 问题:如图,质量为m的物块在竖直向下的外力F的作用下沿粗糙程度均匀的斜面加…
材料 问题:如图,质量为m的物块在竖直向下的外力F的作用下沿粗糙程度均匀的斜面加速下滑,若斜面始终保持静止,撤去外力F之后,下列说法正确的是( )。
A. 物块将做减速运动B. 物块的加速度减小C. 物块的运动状态保持不变D. 斜面对物块的作用力不变先想一想,再看答案与解析 ▸
正确答案:B
【正确率 57%】
[图]
由题干可知,撤去外力F之前,物块在斜面上加速下滑,对物块进行受力分析,如图1所示,物块受到外力F、重力G、支持力[图]与滑动摩擦力f四个力的作用,将外力F与重力G按照沿斜面方向与垂直于斜面方向进行正交分解,设斜面的倾斜角度为[图],由于物块沿斜面运动,因此在垂直于斜面方向上,物块在支持力[图]、[图]、[图]三个力的作用下保持平衡,在沿斜面方向上,由于物块沿斜面加速下滑,所以物块受到的合外力[图],由滑动摩擦力[图][图]可知,[图][图],根据牛顿第二定律[图]可知,物块沿斜面向下的加速度[图],由于[图]的值大于零,所以[图]一定大于零;
撤去外力F之后,对物块进行受力分析,如图2所示,物块受到重力G、支持力[图]与滑动摩擦力f三个力的作用,将重力G按照沿斜面方向与垂直于斜面方向进行正交分解,则物块沿斜面向下的合外力[图][图],可知撤去外力F后物块沿斜面向下的合外力仍大于零,所以物块仍在斜面上做加速运动,运动状态时刻发生改变,A、C两项均错误;且加速度[图],所以物块的加速度减小,B项正确;斜面对物块的作用力为斜面对物块的支持力与摩擦力之和,斜面对物块的支持力等于物块对斜面的压力,压力大小由原来的[图]变为现在的[图],斜面对物块的摩擦力大小由原来的[图]变为现在的[图],可知斜面对物块的支持力与摩擦力均减小,因此斜面对物块的作用力减小,D项错误。
故正确答案为B。