Question

3．如图所示，在建筑装修中，工人用磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上推力F时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动．若推力方向不变，大小变为2F，则磨石将（　　）

• A． 继续匀速运动
• B． 加速运动
• C． 减速运动
• D． 不能确定

Answer 1

分析 根据共点力的平衡可知可求得磨石受到的摩擦力；同时根据动摩擦力的公式也可求得摩擦力，由此得出动摩擦因数的表达式，然后比较当推力变成2F后的情况即可．

解答 解：磨石做匀速直线运动，可能存在两种情况：
1．向上的推力与重力大小相等；
这种情况下，由于不清楚动摩擦因数，所以推力方向不变，大小变为2F，并不能判断磨石的运动情况；
2．磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，如图，则此时推力F一定大于重力；
此时，先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：
平行斜面方向：f=（F-mg）cosθ；
垂直斜面方向：N=（F-mg）sinθ；
则μ=$\frac{f}{N}=\frac{（F-mg）cosθ}{（F-mg）sinθ}$=$\frac{1}{tanθ}$
若增大推力后，垂直斜面方向：N′=（2F-mg）sinθ；
平行斜面方向：f′=μN′=（2F-mg）cosθ；
所以磨石仍然能做匀速直线运动．
综上所述，可知选项D正确
故选：D

点评 滑动摩擦力的大小一定要注意不但可以由μF_N求得，也可以由共点力的平衡或牛顿第二定律求得，故在学习时应灵活掌握．