Question

3．如图所示，受水平力F作用的物体和放在水平面上的斜面都处于静止状态．若水平力F增大一些，整个装置仍处于静止，则（　　）

• A． 斜面对物体的弹力一定增大
• B． 斜面与物体间的摩擦力一定增大
• C． 水平面对斜面的摩擦力不一定增大
• D． 水平面对斜面的弹力一定增大

Answer 1

分析 对物体进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出压力和摩擦力的表达式．

解答 解：AB、物体受力分析如图所示：
若开始时Fcosθ＜mgsinθ，物体受沿斜面向上的摩擦力，此时f=mgsinθ-Fcosθ，F_N=Fsinθ+mgcosθ，如果F增大，则f减小，F_N增大；
若开始时Fcosθ=mgsinθ则物体不受摩擦力作用，此时F_N=mgcosθ+Fsinθ，如果力F增大，则Fcosθ＞mgsinθ，物体有向上运动的趋势，开始受沿斜面向下的静摩擦力，F越大摩擦力越大，F增大F_N也增大；
若开始时Fcosθ＞mgsinθ，物体受沿斜面向下的摩擦力，此时：Fcosθ-mgsinθ=f，F_N=Fsinθ+mgcosθ
如果力F增大则f增大F_N增大；
故F增大时F_N一定增大，f的变化不确定，所以A正确，B错误；
CD、以斜面和物体整体为研究对象，受力分析如图：

根据受力平衡有：f_地=F，N=（M+m）g，如果F增大则受地面的摩擦力增大，N不变．所以CD均错误．
故选：A．

点评 本题考查共点力的平衡条件，在解题时要注意整体法和隔离法的灵活应用．
通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．