Question

如图所示，水平面上放置一倾角可变的斜面，物体m静止于此斜面上．当斜面倾角θ略增大时，若物体m和斜面仍保持静止，则（ ）

A．物体所受的合外力变大
B．斜面对物体的支持力变大
C．斜面受到地面的摩擦力变大
D．斜面对物体的摩擦力变大

Answer 1

【答案】分析：当斜面倾角θ略增大时，物体始终与斜面保持静止，物体处于平衡状态，可判断A的正误；对物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力，把重力沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解，列出表达式，可判断BD的正误；把斜面和物体看成一个整体进行受力分析，可知在水平方向上没有受力，从而可判断选项C的正误．
解答：解：
A、斜面倾角θ略增大时，若物体m和斜面仍保持静止，说明物体仍处于平衡状态，合外力为零，选项A错误．
B、由牛顿第三定律可知，斜面对物体的支持力等于物体对斜面的压力，对重力沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向正交分解，得压力为N=mgcosθ，当θ增大时，cosθ减小，可得斜面对物体的支持力变小．选项B错误．
C、把斜面和物体看成一个整体，对其受力分析，整个过程受重力和支持力作用，在水平方向上没有受力，所以斜面受到地面的摩擦力始终为零．选项C错误．
D、由对B选项的分析可知，重力沿斜面方向上的分力与摩擦力大小相等，方向相反，即：f=mgsinθ，当θ增大时，sinθ增大，可知斜面对物体的摩擦力变大．选项D正确．
故选D．
点评：该题考查了受力分析的方法---整体法和隔离体法，若分析的是系统的内力，往往要选用隔离体法；若分析系统的外力，常常应用整体法．
该题还考查了物体的动态平衡问题：通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述．对此类问题受力分析的辅助手段常有：
（1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零）
（2）牛顿第三定律（内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上）