题目内容
如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θ＜90°）．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．则下列说法中正确的是（ ）
| A、由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零 | ||
| B、由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上 | ||
| C、根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2 | ||
D、根据题意可以计算当θ=45°时，物块所受摩擦力为f=μmgcos45°=
|
分析：（1）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，当斜面倾角在θ1和θ2之间时，物块处于静止状态；
（2）图线与纵坐标交点处的横坐标为0，即木板水平放置，此时对应的加速度为a0，分析此时物块的受力根据牛顿第二定律求出对应的加速度即可；
（3）当θ=45°时，先判断物块的运动状态，再分析物块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力即可．
（2）图线与纵坐标交点处的横坐标为0，即木板水平放置，此时对应的加速度为a0，分析此时物块的受力根据牛顿第二定律求出对应的加速度即可；
（3）当θ=45°时，先判断物块的运动状态，再分析物块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力即可．
解答：解：A、根据图象可知，当斜面倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下，当斜面倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上，则夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上；当斜面倾角在θ1和θ2之间时，物块处于静止状态，但摩擦力不一定为零，故A错误，B正确；
C、当θ=0°时，木板水平放置，物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用，已知F=8N，滑动摩擦力f=μN=μmg，所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度：a0=
=
=6m/s2，故C正确；
D、当θ=45°时，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×
=5
＜8N，
最大静摩擦力fm=μmgcos45°=
N，因为8-5
＜
N，所以此时物块处于静止状态，受到静摩擦力，则f=8-5
N，故D错误．
故选：BC
C、当θ=0°时，木板水平放置，物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用，已知F=8N，滑动摩擦力f=μN=μmg，所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度：a0=
| F-μmg |
| m |
| 8-0.2×10 |
| 1 |
D、当θ=45°时，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×
| ||
| 2 |
| 2 |
最大静摩擦力fm=μmgcos45°=
| 2 |
| 2 |
| 2 |
| 2 |
故选：BC
点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，难度适中．
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