题目
[题目]质量为m的物 m-|||-体,沿倾角为α的斜面-|||-加速下滑,如图所示,若-|||-摩擦系数为μ,物体下滑过程中,斜面仍静止在桌-|||-面上,下述正确的是 ()-|||-斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左-|||-斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向右-|||-斜面相对桌面无相对运动趋势,故无摩擦力-|||-一定是 mu =tan alpha

题目解答
答案

解析
本题考查斜面上物体加速下滑时斜面与桌面间的摩擦力方向及动摩擦因数的判断。解题核心在于:
- 整体法分析:将物体与斜面视为整体,通过整体的加速度方向推断地面对斜面的摩擦力方向。
- 受力分解:物体的加速度沿斜面向下,其水平分量导致整体存在水平方向的合力,从而产生摩擦力。
- 摩擦力条件:物体加速下滑说明重力分力大于摩擦力,由此推导动摩擦因数 $\mu < \tan \alpha$。
整体法分析摩擦力方向
- 整体受力:物体与斜面整体受重力、桌面支持力及摩擦力。
- 加速度方向:物体沿斜面向下加速,其加速度可分解为水平向左的分量。
- 合力方向:整体存在水平向左的合力,根据牛顿第二定律,地面对斜面的摩擦力方向必为水平向左(选项A正确)。
动摩擦因数分析
- 物体受力平衡:物体沿斜面方向受力为 $mg\sin\alpha - f = ma$,其中摩擦力 $f = \mu N = \mu mg\cos\alpha$。
- 加速条件:因物体加速下滑,故 $mg\sin\alpha > \mu mg\cos\alpha$,化简得 $\mu < \tan\alpha$(选项D错误)。
排除错误选项
- 选项B、C错误:斜面静止但存在水平方向的加速度分量,说明斜面相对桌面有运动趋势,因此存在静摩擦力。