質量為M的半球形物體A和質量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上,並處於靜止狀態,如圖所示.忽略B球...
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問題詳情:
質量為M的半球形物體A和質量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上,並處於靜止狀態,如圖所示.忽略B球表面的摩擦力,則關於物體受力情況的判斷正確的是( )
A.物體A對物體B的*力方向沿斜面向上
B.物體A受到的靜摩擦力大小為Mgsin α
C.物體B對物體A的壓力大於mgsin α
D.物體B對斜面的壓力等於mgcos α
【回答】
C
【分析】
先對物體B受力分析,根據平衡條件判斷A對B的*力和斜面對B的支援力情況;再結合牛頓第三定律判斷B對A的壓力情況.
【詳解】
隔離物體B進行受力分析如圖所示:
可知物體B受到重力mg、斜面的支援力FN1和物體A對其的*力FN2.由於物體A對物體B的*力與二者的接觸面垂直,故物體A對物體B的*力不是平行於斜面向上,而是偏向上一些,故A錯誤;
將物體A和B看成一個整體,由受力分析可知,物體A受到的靜摩擦力大小為
Ff=(M+m)gsin α
故B錯誤;
對物體B,根據平衡條件可得
mgsin α=FN2cos θ
FN1+FN2sin θ=mgcos α
可解得:
,
FN1=mg(cos α-sin αtan θ)<mgcos α
故C正確,D錯誤.
故選C.
【點睛】
本題關鍵是明確物體A對B的*力與接觸面垂直,不是平行斜面向上,然後根據平衡條件並結合牛頓第三定律分析.
知識點:共點力的平衡
題型:選擇題