Question

2．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

• A． b对c的摩擦力可能始终增加
• B． 滑轮对绳的作用力方向始终不变
• C． 地面对c的支撑力始终变小
• D． 对地面的摩擦力方向始终向左

Answer 1

分析 滑轮受两侧绳子的拉力和杆的弹力而平衡，根据平衡条件判断弹力方向是否变化；
b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．

解答 解：A、设a、b的重力分别为G_a、G_b；若G_a=G_bsinθ，b受到c的摩擦力为零；若G_a≠G_bsinθ，b受到c的摩擦力不为零；若G_a＜G_bsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，当沙子流出时，b对c的摩擦力始终增加；故A正确；
B、绳子对滑轮的作用力为两个相等的力T，方向不变，所以绳子对滑轮的作用力方向不变，则滑轮对绳的作用力方向始终不变，故B正确；
C、对b与c整体研究，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图所示：

根据平衡条件，水平面对c的支持力N=（G_b+G_c）-Tsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中T减小，则N增大，故C错误；
水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=G_acosθ，方向水平向左，则c对地面的摩擦力方向始终向右，故D错误；
故选：AB

点评 本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及B所受的摩擦力，要根据B所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向．
通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．