Question

5．如图所示，在θ=30⁰的斜面上，有一质量m=1kg的物块，已知物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数$μ=\frac{{\sqrt{3}}}{3}$．若对物块施加一沿斜面向上的力F，物块仍处于静止状态，则F的大小不可能是 （g=10m/s²）（　　）

• A． 6N
• B． 8N
• C． 10N
• D． 12N

Answer 1

分析 求出最大静摩擦力和重力沿斜面向下的分力，分别从摩擦力向上和向下两种情况下分析拉力的大小范围．

解答 解：物体与斜面间的最大静摩擦力为：f_m=μmgcosθ=$\frac{\sqrt{3}}{3}×10×\frac{\sqrt{3}}{2}N$=5N，
重力沿斜面向下的分力为：${G}_{x}=mgsinθ=10×\frac{1}{2}N=5N$；
当推力F最小时，摩擦力沿斜面向上，则：F_min=f_m-G_x=0，
当推力F最大时，摩擦力沿斜面向下，则：F_max=f_m+G_x=10N，
所以0N≤F≤10N，ABC有可能，D选项不可能；
本题选不可能的，故选：D．

点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．