题目内容

13.如图所示,物块M位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态,如果将外力F撤去,则物块(  )
A.会沿斜面下滑B.摩擦力大小变小C.摩擦力大小变大D.摩擦力大小不变

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,由平衡条件得:摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡;如图所示:
摩擦力:f=$\sqrt{{F^2}+{{(mgsinα)}^2}}$,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≥$\sqrt{{F^2}+{{(mgsinα)}^2}}$,
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;
BCD、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B正确,CD错误.
故选:B.

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.

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