Question

4．如图所示，欲使在固定的粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（　　）

• A． 增大斜面的倾角
• B． 对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力
• C． 对木块A施加一个竖直向下的力
• D． 对木块A施加一个垂直于斜面向下的力

Answer 1

分析 木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得到动摩擦因数与斜面倾角θ的关系．要使木块A停下，必须使之减速，合力方向与速度方向应相反．分别分析木块的受力情况，确定合力的方向，判断其运动性质．

解答 解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得 mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．
B、对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力，有：
（mg-F）sinθ-μ（mg-F）cosθ=（mg-F）sinθ-tanθ（mg-F）cosθ=0
依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故B错误；
C、对木块A施加一个竖直向下的力，有：
（mg+F）sinθ-μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ-tanθ（mg+F）cosθ=0
依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故C错误；
D、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故D正确；
故选：D

点评 本题关键根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．