Question

如圖所示，物塊從斜面的底端以確定的初速度開始沿粗糙斜面向上做勻減速運(yùn)動，恰能滑行到斜面上的B點(diǎn)，如果在滑行過程中

1. A.
   在物塊上施加一個豎直向下的恒力，則一定能滑行到B點(diǎn)
2. B.
   在物塊上施加一個豎直向下的恒力，則一定不能滑行到B點(diǎn)
3. C.
   在物塊上施加一個水平向右的恒力，則一定能滑行到B點(diǎn)以上
4. D.
   在物塊上施加一個水平向右的恒力，則一定不能滑行到B點(diǎn)

Answer 1

B
分析：物體勻減速上滑，施加力F前后，分別對物體受力分析并根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化情況即可．
解答：物體勻減速上滑，施加力F前，物體受重力mg、支持力N和滑動摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律，有
平行斜面方向：mgsinθ+f=ma
垂直斜面方向：N-mgcosθ=0
其中：f=μN(yùn)
故mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得a=g（sinθ+μcosθ）… ①
A、B、在物塊上施加一個豎直向下的恒力F后，根據(jù)牛頓第二定律，有
平行斜面方向：（mg+F）sinθ+f′=ma′
垂直斜面方向：N-（mg+F）cosθ=0
其中：f′=μN(yùn)
解得…②
由①②得到加力后加速度變大，故物體一定不能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯誤，B正確；
C、D、在物塊上施加一個水平向右的恒力，根據(jù)牛頓第二定律，有
平行斜面方向：mgsinθ+f₁-Fcosθ=ma₁
垂直斜面方向：N-mgcosθ-Fsinθ=0
其中：f₁=μN(yùn)₁
故mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ）-Fcosθ=ma₁
解得：…③
由①③得到，由于動摩擦因素與角度θ大小關(guān)系未知，故無法比較兩個加速度的大小關(guān)系，故C錯誤，D錯誤；
故選B．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是多次受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度表達(dá)式進(jìn)行討論，要細(xì)心．