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如图所示,在水平地面上静置一个三角劈M,过其顶点固定一竖直杆,M的右侧斜面光滑,左侧斜面粗糙,右侧斜面上轻质弹簧左端固定在竖直杆上、右端固定在小滑片P上.在左侧斜面上放置

题目详情

如图所示,在水平地面上静置一个三角劈M,过其顶点固定一竖直杆,M的右侧斜面光滑,左侧斜面粗糙,右侧斜面上轻质弹簧左端固定在竖直杆上、右端固定在小滑片P上.在左侧斜面上放置一个小滑片Q,若给Q一个沿(左)斜面向下的初速度,Q恰好匀速下滑,现在系统静止,弹簧平行(右)斜面.在下列情况中,M总保持静止,对M受到地面的摩擦力Ff判断正确的是(  )
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A. 若给P一个沿斜面向下的初速度,在P向下滑行过程中,Ff水平向右

B. 若去掉弹簧,给P一个沿斜面向上的初速度,在P上滑和下滑的过程中(P未与挡板相碰)Ff一定不变

C. 若给Q一个沿斜面向上的初速度,在Q向上滑行的过程中,Ff水平向右

D. 若给Q一个沿斜面向下的初速度,再对Q施加一个水平向右的作用力,Q向下滑行的过程中,Ff一定不变

▼优质解答
答案和解析
A、若给P一个沿斜面向下的初速度,是减速下降,加速度平行斜面向上;
对P、Q、斜面体整体,受重力、支持力和地面的摩擦力,加速度向左上方,故静摩擦力向左,故A错误;
B、若去掉弹簧,给P一个沿斜面向上的初速度,在P上滑和下滑的过程中,加速度不变,都是平行斜面向右下方;
对P、Q、斜面体整体,受重力、支持力和地面的摩擦力,加速度平行斜面向右下方,故静摩擦力向右,故B正确;
C、若给Q一个沿斜面向上的初速度,在Q向上滑行的过程中,加速度平行斜面向左下;
对P、Q、斜面体整体,受重力、支持力和地面的摩擦力,加速度平行斜面向左下方,故静摩擦力向左;故C错误;
D、若给Q一个沿(左)斜面向下的初速度,Q恰好匀速下滑,受重力、支持力和摩擦力,根据平衡条件,滑动摩擦力和支持力的合力竖直向上;再根据牛顿第三定律,Q对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下;
若给Q一个沿斜面向下的初速度,再对Q施加一个水平向右的作用力,Q对斜面体的压力和摩擦力的合力依然竖直向下,故地面对斜面体没有静摩擦力,即Ff一定不变,故D正确;
故选:BD
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