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(2014•德州一模)如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.m和M的接触面与竖直方向的夹角为a,重力加速度为g.若不计一切摩擦,下列说法

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(2014•德州一模)如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.m和M的接触面与竖直方向的夹角为a,重力加速度为g.若不计一切摩擦,下列说法正确的是(  )

A.水平面对正方体M的弹力大小大于(M+m)g
B.水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)gcosa
C.墙面对正方体m的弹力大小为mgtana
D.墙面对正方体M的弹力大小为mgcota
▼优质解答
答案和解析

A、B、对M和m构成的整体进行受力分析,如右侧上图所示,整体受重力(M+m)g、水平面的支持力N,两侧面的支持力Nm和NM,由于两物体受力平衡,根据共点力平衡条件,水平面对正方体M的弹力大小为:N=(M+m)g,故A、B错误.
C、D、对m进行受力分析,受重力、墙面支持力,M的支持力,如右侧下图所示,在木块受力平衡的过程中,根据共点力平衡条件,有:
竖直方向:mg=N′sinα
水平方向:Nm=N′cosα
解得Nm=mgcotα,即墙面对正方体m的弹力大小等于mgcotα.
由整体法可知:NM=Nm,则得:墙面对正方体M的弹力大小NM=mgcotα.故C错误,D正确.
故选:D.