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答案应该选:C
首先滑块m在整个过程中的加速度始终是沿斜面向下的.
这一点可以从m的受力分析和运动状态予以判断(滑块收到的重力和支持力的合力大于接触面的静/动摩擦力).
m的加速度做水平和竖直方向的分解,M的加速度为0,那么应用整体法(将m和M看做一个系统,分析外界加在系统上的受力)我们得知m竖直方向的加速度由m和M的重力与M受地面的支持力的合力等效提供,而m水平方向的加速度由地面给M的静摩擦力等效提供.
由于m水平方向的加速度始终沿一个方向,因此M与地面的摩擦力的方向未发生变化.
下面再来看摩擦力的大小变化情况.
m沿斜面上滑阶段:沿斜面正交分解得知其沿斜面的合力f等于重力与支持力沿斜面正交分解的合力f1加上动摩擦力f2.
即f=f1+f2,方向沿斜面向下.
m沿斜面下滑阶段:f'=f1-f2,方向沿斜面向下.
可见f > f',对f、f'做水平分解,可知m下滑时的加速度小于上滑时的加速度.应用整体法我们得知f/f’的水平方向分力的大小与各阶段M与地面摩擦力的大小相等.
所以M与地面之间的摩擦力由大变小.
【答案为 C】
关于整体法与分解法的舍去:
在判断摩擦力方向时我们应用了整体法较为简单
在判断摩擦力大小时应用分解法会更为简单,即将M看做研究对象
其受重力、地面支持力、地面摩擦力f、m给予的压力F1和m给予滑动摩擦力F2.对M进行水平方向的分解,发现地面摩擦力F等于F1和F2在水平方向的合力.F1大小(mg* cos(sita))、方向不变,而F2大小不变
(u×F1),方向发生反向,
上滑阶段f = F1的水平分力 + F2的水平分力
下滑阶段f'= F1的水平分力 - F2的水平分力
所以f > f'
【答案为 C】
1年前
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