(2019云南11校调研)如图所示,与水平面夹角为30°的粗糙斜面上有一质量m=1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,斜面静止在地面上,弹簧秤的示数为4.0N。关于斜面和物体受力的判断(取g=10.0 m/s2),下列说法正确的是30°A. 地面对斜面的摩擦力大小为零 B. 斜面受到的合力不为零 C. 斜面对物体的摩擦力大小为1.0 N,方向沿斜面向上 D. 斜面对物体的支持力大小为530° N,方向竖直向上 E. [参考答案].C F. 30° G. [解题思路]对斜面体和斜面上物体整体进行受力分析,受到沿斜面向上的拉力作用,根据定滑轮两侧轻绳中拉力相等可知,沿斜面向上的拉力大小为F= 4.0N。对斜面体、斜面上物体和滑轮整体,由平衡条件,Fcos30°=f,解得地面对斜面的摩擦力大小为f=4×cos30°N=230°N,选项A错误。由于斜面处于平衡状态,斜面受到的合力为零,选项B错误。隔离斜面上物体受力分析,设斜面对物体的摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件,F=mgsin30°+f1,解得f1=-1N,即斜面对物体的摩擦力大小为1.0 N,方向沿斜面向上,选项C正确。斜面对物体的支持力大小为FN=mgcos30°=1.0×10×30°N=530° N,方向垂直斜面斜向上,选项D错误。 [模型分析] 此题涉及三个模型:斜面模型、叠加体模型和定滑轮模型。分析地面对斜面的摩擦力需要把斜面体和斜面上物体整体进行受力分析。分析物体受到斜面的摩擦力和支持力,需要隔离物体受力分析。物体受到沿斜面的拉力需要依据定滑轮模型的滑轮两侧轻绳中拉力大小相等。

(2019云南11校调研)如图所示,与水平面夹角为30°的粗糙斜面上有一质量m=1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,斜面静止在地面上,弹簧秤的示数为4.0N。关于斜面和物体受力的判断(取g=10.0 m/s2),下列说法正确的是

A. 地面对斜面的摩擦力大小为零
B. 斜面受到的合力不为零
C. 斜面对物体的摩擦力大小为1.0 N,方向沿斜面向上
D. 斜面对物体的支持力大小为5 N,方向竖直向上
E. [参考答案].C
F.
G. [解题思路]对斜面体和斜面上物体整体进行受力分析,受到沿斜面向上的拉力作用,根据定滑轮两侧轻绳中拉力相等可知,沿斜面向上的拉力大小为F= 4.0N。对斜面体、斜面上物体和滑轮整体,由平衡条件,Fcos30°=f,解得地面对斜面的摩擦力大小为f=4×cos30°N=2N,选项A错误。由于斜面处于平衡状态,斜面受到的合力为零,选项B错误。隔离斜面上物体受力分析,设斜面对物体的摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件,F=mgsin30°+f1,解得f1=-1N,即斜面对物体的摩擦力大小为1.0 N,方向沿斜面向上,选项C正确。斜面对物体的支持力大小为FN=mgcos30°=1.0×10×N=5 N,方向垂直斜面斜向上,选项D错误。
[模型分析] 此题涉及三个模型:斜面模型、叠加体模型和定滑轮模型。分析地面对斜面的摩擦力需要把斜面体和斜面上物体整体进行受力分析。分析物体受到斜面的摩擦力和支持力,需要隔离物体受力分析。物体受到沿斜面的拉力需要依据定滑轮模型的滑轮两侧轻绳中拉力大小相等。