3. (2020·丰台区二模)如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定于水平面上,滑块A、B叠放在一起,A上表面水平,A物体的质量为2m,B物体的质量为m。当滑块A、B一起沿斜面向下运动时,A、B始终保持相对静止。关于B物体在下滑过程中的受力,下列说法正确的是( )
A.B物体受到的支持力N=mg,方向竖直向上
B.B物体受到的支持力N=mg-mgsin θ,方向竖直向上
C.B物体受到的摩擦力f=mgsin θ,方向沿斜面向下
D.B物体受到的摩擦力f=mgsin θcos θ,方向水平向左
解析:选D。对A、B整体,由牛顿第二定律有
3mgsin θ=3ma
解得a=gsin θ
对物体B,竖直方向mg-N=masin θ
解得N=mg-masin θ=mgcos2θ
方向竖直向上;
水平方向f=macos θ=mgsin θcos θ
方向水平向左。
4.(2020·东北三省三校第二次联考)如图甲所示,质量分别为m和M的物块A、B叠放在一起,放于光滑水平面上。重力加速度大小为g,A、B间的动摩擦因数为μ,水平外力作用在A上,能使A、B保持相对静止的最大外力F与μg间的关系如图乙所示,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.若m取一更大的值,则图象的斜率变小
B.若m取一更大的值,则图象的斜率变大
C.若M取一更大的值,则图象的斜率变大
D.若M取一更大的值,则图象的斜率不变
解析:选B。对整体受力分析可知,使A、B保持相对静止的最大外力为F=(M+m)a
隔离B有μmg=Ma
联立解得F=μg
图象斜率k==m,若m取一更大的值,则图象的斜率变大,故A错误,B正确;若M取一更大的值,则图象的斜率变小,故C、D错误。