Question

13．如图所示，在粗糙的斜面上，一木块受平行于斜面向上且从零逐渐增大的力F的作用，木块始终处于静止状态．关于木块所受摩擦力的方向和大小，下列说法正确的是（　　）

• A． 摩擦力的方向始终沿斜面向上
• B． 摩擦力的方向可能先沿斜面向下、后沿斜面向上
• C． 摩擦力逐渐变大
• D． 摩擦力可能先变小后变大

Answer 1

分析 木块始终处于静止状态，合力为零．由于开始时，F与重力沿斜面向下的分力大小关系未知，要分三种情况进行讨论：F=Gsinα、F＞Gsinα和F＜Gsinα，确定静摩擦力的方向，再根据平衡条件分析F增大时，摩擦力的大小和方向如何变化．

解答 解：设木块的重力为G，斜面的倾角为α．
若开始时，木块相对斜面向下运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，当F从零开始增大时，木块所受的静摩擦力先沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F增大，f减小；
当F＞Gsinα，木块相对斜面有向上的运动趋势，静摩擦力沿斜面向下，当F增大时，则木块所受的静摩擦力仍沿斜面向下，由平衡条件得：F=Gsinα+f，可见，F增大，f增大．故摩擦力先变小后变大．故D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 本题根据平衡条件分析静摩擦力的大小如何变化，方向怎样．关键是要进行讨论，不能头脑简单，认为木块受到的摩擦力一定沿斜面向下，注意B选项摩擦力的方向，容易选错．