求2011 江苏物理高考 最后一题 如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2025/02/02 22:04:17
求2011 江苏物理高考 最后一题 如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小
求2011 江苏物理高考 最后一题
如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有
A．两物块所受摩擦力的大小总是相等
B．两物块不可能同时相对绸带静止
C．M不可能相对绸带发生滑动
D．m不可能相对斜面向上滑动
求2011 江苏物理高考 最后一题 如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小
第1步分析：因绸带是轻质模型,质量可视为零.而题中绸带在斜面上所受三力,一是斜面向上支撑的弹力,另二个为二侧的摩擦力.而沿绸带方向的合力有两物体对绸带的摩擦力提供.假设这两摩擦力的合力不为零,无非出现两种可能性,第一就是合力沿着左侧的斜面向下,则M提供给绸带的摩擦力必然沿着斜面向下,而绸带的加速度无穷大,则绸带速度的增量一定比M的大,这样会出现M应该给绸带沿斜面向上的摩擦力,矛盾.第二种就是绸带所受的合力沿右侧斜面向下,则m给绸带的摩擦力必然沿着斜面向下,而绸带的加速度无穷大,则绸带的速度的增量比m要大,这样m应该给绸带沿斜面向上的摩擦力,矛盾.则只有绸带所受的摩擦力相等,合力为零才可以.故选项A正确.
第2步分析：是否会出现M相对绸带滑动呢?结论是也不会.因一旦滑动,则绸带左侧所受摩擦力即为与M之间的滑动摩擦力,将会比绸带右侧所受摩擦力大,绸带无法平衡,故选项C正确.
第3步分析：是否会出现二物体一起相对斜面静止,结论是不会.因静平衡时二物体皆需与自身下滑力（重力沿斜面向下的分力）平衡,而二物下滑力不同,致二摩擦力不同,与选项A矛盾.
第4步分析：是否会出现二物体皆向下运动,即M向左侧运动,m向右侧运动,结论是也不会.因一旦这样运动,绸带二侧皆受滑动摩擦力,而两边的滑动摩擦力不同,也与选项A矛盾.
第5步分析：综合第3、4分析可知,只有这样的运动是可能的.M向左侧运动（与绸带无相对滑动,为静摩擦力）,m或静止在斜面上（与绸带间有滑动）或向上运动（与绸带间有滑动）或与绸带一起向上运动（与绸带间有静摩擦力）,此类运动情境可致绸带二侧所受摩擦力相等.
即二物块是可能相对绸带静止的（三者一起运动）,故选项B错误.
即m是可能相对斜面向上运动的（说“可能”是因为也可能相对斜面静止）,故选项D错误.
以上解答参照苏州蓝缨张海明的第一步进一步的详细解答.
对第一步详细解答由山东省莱芜市新起点复读学校王玉冰提供.