Question

如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。现逐渐增大力F的方向与斜面之间的夹角，但仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（     ）

A. 拉力F与重力的合力逐渐增大

B. 拉力F先增大后减少

C. 拉力F先减少后增大

D. 地面受到的摩擦力大小逐渐变大

Answer

C

【解析】

拉力F平行斜面向上时，先对物体B受力分析如图，根据平衡条件，有

平行斜面方向：F=f+mgsinθ。
垂直斜面方向：N=mgcosθ
其中：f=μN
解得：F=mg（sinθ+μcosθ）…①
f=μmgcosθ…②

拉力改变方向后，设其与斜面夹角为α，根据平衡条件，有
平行斜面方向：F′cosα=f+mgsinθ。
垂直斜面方向：N′+F′sinα=mgcosθ
其中：f′=μN′
解得：…③
f′=μ（mgcosθ-F′sinα）…④
其中，则随α角的变大，F＇先减小后增加，选项B错误，C正确； 由②④两式得到滑动摩擦力f减小，斜面对物体的支持力N也减小，则故f和N的合力一定减小，即斜面对物体的作用力逐渐减小，因拉力F与重力的合力与斜面对物体的作用力等大反向，则拉力F与重力的合力减小，选项A错误；对物体A受力分析，受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力，如图；

根据平衡条件，在水平方向有：f静=Nsinθ+fcosθ；结合前面分析可知，当拉力改变方向后，N和f都减小，则地面对A的静摩擦力也一定减小，由牛顿第三定律可知，地面受到的静摩擦力减小，故D错误。