Question

【题目】如图所示，有一个重量为20 N的小物体放在斜面上，斜面底边长AB＝40 cm，高BC＝30 cm，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，物体在一沿斜面向上的大小为F＝20 N的力作用下处于静止状态，现将力F顺时针转动至水平向右并保持不变，则此时物体与斜面之间的摩擦力大小为(　　)

A. 10 N B. 14 N

C. 8 N D. 4 N

Answer 1

【答案】D

【解析】当力F沿斜面向上时，F=mgsinθ+μmgcosθ由sin2θ+cos2θ=1 得：sinθ=0.6 cosθ=0.8
对物体受力分析，受重力、支持力、推力、静摩擦力，如图所示；

将重力和推力F沿着平行斜面和垂直斜面方向正交分解，根据平衡条件，有：
平行斜面方向：Fcosθ+f-mgsinθ=0；
垂直斜面方向：N-mgcosθ-Fsinθ=0；
联立解得：N=mgcosθ+Fsinθ；
f=mgsinθ-Fcosθ=20×0.6-20×0.8=-4N，负号代表方向沿斜面向下．故选D．