Question

长直木板的上表面一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，另一端不动，如图所示，写出木板转动过程中所受摩擦力与角α的关系式，并分析随着角α的增大，摩擦力怎样变化．(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(α＜90°)

Answer 1

答案：
解析：

答案：F静＝mgsinα　F滑＝μmgcosα　摩擦力先增大后减小 　　解析：物体受力分析如图所示 　　①转动较小角度时，压力FN＝mgcosα较大，最大静摩擦力较大，而重力沿斜面向下的分力mgsinα较小，因此，铁块受静摩擦力作用，由力平衡条件知，静摩擦力F静＝mgsinα，α增大，F静增大． 　　②随着α增大，压力FN＝mgcosα减小，最大静摩擦力减小，而重力沿斜面向下的分力mgsinα增大，因此，当角α超过某一值时，铁块受滑动摩擦力作用，由F滑＝μFN知，F滑＝μmgcosα，α增大，F滑减小．

提示：

静摩擦力与正压力无关，其大小随外部条件的变化而变化，而最大静摩擦力与正压力成正比．当物体受到的静摩擦力达到最大静摩擦力时，物体开始发生相对滑动，摩擦力变为滑动摩擦力．