题目内容
【题目】如图甲所示,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究物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8 N的力作用下加速度与倾角θ的关系。已知物块的质量m=1 kg,通过DIS实验,描绘出了如图乙所示的加速度大小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10 m/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Ff=μmgcos45°=N
【答案】BC
【解析】由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时,物块的加速度为零,但摩擦力不一定为零,当θ=θ1时,物块所受的摩擦力沿斜面向下,当θ=θ2时,物块所受的摩擦力沿斜面向上,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,A错误,B正确;当θ=0时,F-μmg=ma0,即8 N-0.2×1×10 N=1 kg1a0,所以a0=6 m/s2,C正确;当θ=45°时,F<mgsin45°+μmgcos45°,F>mgsin45°所以物块保持静止,受到的是静摩擦力,根据平衡条件F=mgsin45°+Ff,可得Ff=(8-5)N,故D错误。
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