Question

6．如图所示，重20N的物体静止在倾角为θ=30°的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体所受最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力为（　　）      
（1）可能为零；（2）可能为22N，方向沿斜面向上；
（3）可能为2N，方向沿斜面向上；（4）可能为2N，方向沿斜面向下．

• A． （1）（2）（3）
• B． （2）（3）（4）
• C． （1）（2）（4）
• D． （1）（2）（3）（4）

Answer 1

分析 物体可能有沿斜面上滑的趋势，也可能有沿斜面下滑的趋势，根据平衡条件，分别求出物体刚要沿斜面上滑时和刚要下滑时弹簧的弹力，得到弹力的范围．

解答 解：物体刚要沿斜面上滑时，物体的静摩擦力沿斜面向下达到最大值，由平衡条件得到，此时弹簧的弹力沿斜面向上，达到最大值为F₁=Gsin30°+f_m=10N+12N=22N，方向沿斜面向上；
物体刚要沿斜面下滑时，物体的静摩擦力沿斜面向上达到最大值，由平衡条件得到，此时弹簧的弹力大小为F₂=f_m-Gsin30°=2N，方向沿斜面向下；
当受到静摩擦力大小等于重力的下滑分力时，则弹力为零，
当物体受到的静摩擦力为14N，且方向向上时，则弹力为2N，方向向上，故（1）（2）（3）（4）均正确．
故选：D．

点评 本题关键分析物体临界状态时的弹力大小，得到弹力的范围．物块刚要滑动时静摩擦力达到最大值．