题目内容
如图所示,质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上.某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F,F由零开始逐渐增大,当F增大到F时,小物块开始沿斜面向上运动.则F的大小( )A.一定小于2mgsinθ
B.一定等于2mgsinθ
C.一定大于2mgsinθ
D.可能等于2mgsinθ,也可能大于2mgsinθ
【答案】分析:质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上,则其重力沿斜面向下的分力不大于最大摩擦力.当F增大到F时,小物块开始沿斜面向上运动时,静摩擦力达到最大值.由平衡条件得出F的大小与mg的关系.
解答:解:设物体所受的最大静摩擦力为fm.物体原来静止在倾角为θ的固定斜面上,则有mgsinθ≤fm.
当F增大到F时,小物块开始沿斜面向上运动时,物块所受的静摩擦力达到最大值,则有
F=mgsinθ+fm
联立得到 F≥2mgsinθ
所以F的大小可能等于2mgsinθ,也可能大于2mgsinθ.故D正确,ABC错误.
故选D
点评:本题考查对最大静摩擦力的理解,当一个物体相对于另一个物体刚要滑动时,两者之间的静摩擦力达到最大值,而没有相对滑动时,两者之间的静摩擦力不大于最大静摩擦力.
解答:解:设物体所受的最大静摩擦力为fm.物体原来静止在倾角为θ的固定斜面上,则有mgsinθ≤fm.
当F增大到F时,小物块开始沿斜面向上运动时,物块所受的静摩擦力达到最大值,则有
F=mgsinθ+fm
联立得到 F≥2mgsinθ
所以F的大小可能等于2mgsinθ,也可能大于2mgsinθ.故D正确,ABC错误.
故选D
点评:本题考查对最大静摩擦力的理解,当一个物体相对于另一个物体刚要滑动时,两者之间的静摩擦力达到最大值,而没有相对滑动时,两者之间的静摩擦力不大于最大静摩擦力.
练习册系列答案
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