Question

【题目】如图所示，水平地面上有一倾角为30°的斜面体，将一质量为m的矩形小物块放置在斜面上，对其施加一斜向右上方的恒力F（其与平行斜面方向成30°角），物块沿斜面上滑．一段时间后，撤去外力F，最终物块将沿斜面下滑．整个过程中，物块和斜面体间始终有挤压，斜面体相对地面始终静止，则下列关于地面对斜面体的摩擦力表述正确的是

A.撤去F前，物块上滑过程，摩擦力可能为零

B.撤去F后，物块上滑过程，摩擦力方向可能向右

C.撤去F后，物块下滑过程，摩擦力可能为零

D.物块在斜面上运动全过程，摩擦力方向始终向左

Answer 1

【答案】D

【解析】

若物块与斜面体之间光滑接触，对斜面体受力分析，在撤去F前后的过程中，物块对斜面体只有垂直斜面体斜向右下方的压力，则地面对斜面体有向左的摩擦力；

若物块与斜面体之间有摩擦，对斜面体受力分析，在物块上滑的过程中，物块对斜面体有垂直斜面体斜向右下方的压力和沿斜面向上的摩擦力，两个力都有水平向右的分量，可知地面给斜面体的摩擦力向左；

当物块下滑的过程中一定是加速下滑，即物块的加速度有水平向左的分量，则对滑块和斜面体的整体而言，由牛顿第二定律可知，地面对斜面体一定有向左的摩擦力；

综上所述：物块在斜面上运动全过程，摩擦力方向始终向左．

A．撤去F前，物块上滑过程，摩擦力可能为零，与结论不相符，选项A错误；

B．撤去F后，物块上滑过程，摩擦力方向可能向右，与结论不相符，选项B错误；

C．撤去F后，物块下滑过程，摩擦力可能为零，与结论不相符，选项C错误；

D．物块在斜面上运动全过程，摩擦力方向始终向左，与结论相符，选项D正确；