Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為的兩物塊疊放在一起，以一定的初速度一起沿固定在水平地面上傾角為α的斜面上滑。已知B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ， 則( )

A.整體在上滑的過(guò)程中處于失重狀態(tài)

B.整體在上滑到最高點(diǎn)后將停止運(yùn)動(dòng)

C.兩物塊之間的摩擦力在上滑與下滑過(guò)程中大小相等

D.在上滑過(guò)程中兩物塊之間的摩擦力大于在下滑過(guò)程中的摩擦力

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．在上升和下滑的過(guò)程，整體都是只受三個(gè)個(gè)力，重力、支持力和摩擦力，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：

（m1+m2）gsinθ+f=（m1+m2）a

f=μ（m1+m2）gcosθ

因此有：

a=gsinθ+μgcosθ

方向沿斜面向下。所以向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A、B組成的整體處于失重狀態(tài)。故A正確；

B．同理對(duì)整體進(jìn)行受力分析，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由牛頓第二定律得：

（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a′，

得：

a′=gsinθ-μgcosθ

由于μ＜tanθ，所以a′＞0
所以上滑到最高點(diǎn)后A、B整體將向下運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；

CD．以A為研究對(duì)象，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：

m1gsinθ+f′=m1a

解得：

f′=μm1gcosθ

向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：

m1gsinθ-f″=m1a′

解得：

f″=μm1gcosθ

所以

f″=f′

即A與B之間的摩擦力上滑與下滑過(guò)程中大小相等；故C正確D錯(cuò)誤。