题目内容
某学习小组为体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态,设计了如图所示的装置,一位同学坐在长直木板上,让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,则该同学受到支持力FN、合外力F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力 Ff随角度θ的变化关系图象是中正确的是( )
分析:在长直木板由水平位置缓慢向上转动的过程中,人受到的摩擦力先是静摩擦力后是滑动摩擦力,对人受力分析可以求得人受到的摩擦力和支持力的大小.
解答:解:对该同学进行受力分析如图所示,则:①G1=mgsinθ,即重力沿斜面方向的分力G1按正弦规律变化,故C对; ②FN=G2=mgcosθ,即支持力FN按余弦规律变化,故A对;
③在该同学滑动之前,该同学受到的静摩擦力与重力沿斜面方向的分力是等大,即合外力为零,而滑动之后,F合=mg(sinθ-μcosθ)由于合外力与θ不成正比关系,故B错;
④在该同学滑动之前,该同学受到的静摩擦力与重力沿斜面方向的分力是等大,即按正弦规律变化,而滑动之后,Ff=μmgcosθ,即按余弦规律变化,但滑动摩擦力比最大静摩擦力稍小,故D对.
故选ACD.
③在该同学滑动之前,该同学受到的静摩擦力与重力沿斜面方向的分力是等大,即合外力为零,而滑动之后,F合=mg(sinθ-μcosθ)由于合外力与θ不成正比关系,故B错;
④在该同学滑动之前,该同学受到的静摩擦力与重力沿斜面方向的分力是等大,即按正弦规律变化,而滑动之后,Ff=μmgcosθ,即按余弦规律变化,但滑动摩擦力比最大静摩擦力稍小,故D对.
故选ACD.
点评:分析物体受到的摩擦力的大小,首先要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的.
练习册系列答案
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某学习小组为体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态,设计了如图所示的装置,一位同学坐在长直木板上,让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,发现当θ=300时该同学刚好滑动,在该同学滑动之前下列说法中正确的是( )
A、该同学受到支持力FN随夹角θ变大而变大 | ||||
B、该同学受到摩擦力 Ff随角度θ变大而变大 | ||||
C、木板对该同学的作用力方向始终竖直向上 | ||||
D、若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则该同学与木板间的动摩擦因数μ=
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