题目内容
物体M位于倾角为α的斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态,如图所示.如果将外力F撤去,则物体( )
分析:将物体的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力.将物体受到的力分为斜面平面和垂直于斜面平面两个平面进行研究,根据平衡条件求出未撤去F前物体所受的摩擦力,确定最大静摩擦力的范围,再分析撤去F后摩擦力的方向及大小.
解答:解:A、未撤去F前,将物体的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力,在斜面方向的分力大小为mgsinα,方向沿斜面向下,作出物体在斜面平面内的受力情况如图,由平衡条件得:
摩擦力:f=
,f的方向与F和mgsinα合力方向相反.
所以物体受到的最大静摩擦力:fm≥
.
撤去F后,物体对斜面的压力没有变化,所以最大静摩擦力也没有变化,此时mgsinα<fm,故物体不会沿斜面下滑.选项A错误.
B、撤去F后,摩擦力方向沿斜面向上,与撤去F前不同.故B正确.
C、D由平衡条件得,撤去F后,摩擦力大小为f′=mgsinα<f,即摩擦力变小.故D正确,C错误.
故选BD
摩擦力:f=
F2+(mgsinα)2 |
所以物体受到的最大静摩擦力:fm≥
F2+(mgsinα)2 |
撤去F后,物体对斜面的压力没有变化,所以最大静摩擦力也没有变化,此时mgsinα<fm,故物体不会沿斜面下滑.选项A错误.
B、撤去F后,摩擦力方向沿斜面向上,与撤去F前不同.故B正确.
C、D由平衡条件得,撤去F后,摩擦力大小为f′=mgsinα<f,即摩擦力变小.故D正确,C错误.
故选BD
点评:本题将物体受到的力分为两个平面进行研究:垂直于斜面的平面和斜面平面,利用在任何一平面内物体的合力都为零求解摩擦力.
练习册系列答案
相关题目