(2015·衡水高三调,16)截面为直角三角形的木块A质量为M,放在倾角为θ的斜面上,当θ=37°时,木块恰能静止在斜面上,如图甲.现将θ改为30°,在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B,如图乙,已知sin 37 °=0.6,cos 37°=0.8,则 ( )
A.A、B仍一定静止于斜面上
B.若M=4m,则A受到斜面的摩擦力为mg
C.若M=2m,则A受到的摩擦力为mg
D.以上说法都不对
B
【名师解析】
由题意可知,当θ=37°时,木块恰能静止在斜面上,则有:
μMgcos 37°=Mgsin 37°
代入数据解得:μ=0.75
现将θ改为30°,在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B,对A受力分析;
则有:f′=μN′
N′=Mgcos 30°
而:F=mgsin 30°
当:f′<mgsin 30°+Mgsin 30°,则A相对斜面向下滑动,
当:f′>mgsin 30°+Mgsin 30°,
则A相对斜面不滑动,因此A、B是否静止在斜面上,由B对A弹力决定,故A错误;
若:M=4m,则:mgsin 30°+Mgsin 30°=Mg
而:f′=μN′=0.75×Mgcos 30°=Mg
因:f′>mgsin 30°+Mgsin 30°,A不滑动,A受到斜面的静摩擦力,大小为:mgsin 30°+Mgsin 30°=Mg=,故B正确,D错误;
若:M=2m,则:
mgsin 30°+Mgsin 30°=Mg
而:f′=μN′=0.75×Mgcos 30°=Mg
因:f′<mgsin 30°+Mgsin 30°,A滑动,A受到斜面的滑动摩擦力,大小为:
f′=μN′=0.75×Mgcos 30°=Mg=mg,故C错误.