Question

【题目】如图所示，一质量为M=2kg、倾角为θ=45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为m=1kg的光滑楔形物块，物块在水平恒力F作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为g=10m/s2。下列判断正确的是( )

A. 物块对斜面的压力大小FN=5N

B. 斜面体的加速度大小为a=10m/s2

C. 水平恒力大小F=15N

D. 若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止，则F将变小

Answer 1

【答案】C

【解析】

先对M、m整体分析，根据牛顿第二定律列式；再对M分析，根据牛顿第二定律列式；最后联立求解即可。

对M、m整体分析，受重力、支持力和推力，根据牛顿第二定律，有：水平方向：F=（M+m）a；竖直方向：N=（M+m）g；再对M分析，受重力、压力N1、支持力，根据牛顿第二定律，有：水平方向：N1sinθ=Ma；竖直方向：N1cosθ+Mg=N；联立解得： ； ； ，故C正确，AB错误；若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止，则对整体：F=（M+m）a′；对m：mgtan45°=ma′，解得F=（M+m）g=30N，即F变大，故D错误。故选C。