Question

小朋友滑滑梯可简化成如图所示的物理模型：滑梯视为放在水平地面上的斜劈，从斜面的顶端滑下做匀加速直线运动的小朋友视为质点．已知斜劈质量为M，小朋友质量为m，重力加速度为g．则小朋友沿斜面下滑过程中（斜劈保持不动），关于斜劈所受地面摩擦力的方向及所受地面支持力F_N的大小，下列判断正确的是（　　）

A．向左，F_N=（M+m）g

B．向左，F_N＜（M+m）g

C．向右，F_N=（M+m）g

D．向右，F_N＞（M+m）g

Answer 1

分析：通过对整体受力分析，根据牛顿第二定律列出竖直方向和水平方向的表达式，从而进行判断．

解答：解：对小朋友和斜劈整体受力分析，受重力（M+m）g、地面的支持力N、向左的静摩擦力f；
设滑块的加速度为a，根据牛顿第二定律，有
竖直方向：（M+m）g-N=masinθ
水平方向：f=macosθ
故：N＜（M+m）g
根据牛顿第三定律，物体对地面的压力与地面对物体的支持力相等，故压力小于（M+m）g；故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：本题是加速度不同的连接体问题，根据牛顿第二定律对整体列式较为简单，如果用隔离法分别对两个物体受力分析后列式，会使问题复杂化；加速度不同的连接体问题在部分省份的高考中已经不作要求．