Question

5．如图，斜面固定，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B始终保持相对静止，则（　　）

• A． 在CD段时，A受三个力作用
• B． 在DE段时，A的加速度一定平行于斜面向上
• C． 在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上
• D． 整个下滑过程中，A、B均处于失重状态

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力，判断物体的运动性质与摩擦力的方向．

解答 解：A、在CD段，整体的加速度a=$\frac{（{m}_{A}+{m}_{B}）gsinθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=gsinθ，对A，由牛顿第二定律得：m_Agsinθ+f_A=m_Aa，解得：f_A=0，则A受重力和支持力两个力作用，故A错误．
B、在DE段，A、B系统可能沿斜面向下做匀加速直线运动，也可能做匀速直线运动，还可能向下做匀减速直线运动，加速度即可能向下，也可能向上，故B错误；
C、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度：a=$\frac{（{m}_{A}+{m}_{B}）gsinθ-μ（{m}_{A}+{m}_{B}）gcosθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=gsinθ-μgcosθ，对A，由牛顿第二定律得：m_Agsinθ+f_A=m_Aa，解得：f_A=-μm_Agcosθ，方向沿斜面向上，若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，如果系统沿斜面向下做匀减速直线运动，wit加速度沿斜面向上，则A所受的摩擦力沿斜面向上，由以上分析可知，A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上，故C正确；
D、CD段A、B加速下滑，系统处于失重状态，在DE段系统可能向下做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向上，A、B处于超重状态，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解．