如圖所示,物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連,斜面的傾角α可以改變,討論物塊M對斜面的摩擦力大小,則有(...
問題詳情:
如圖所示,物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連,斜面的傾角α可以改變,討論物塊M對斜面的摩擦力大小,則有( )
A.若物塊M保持靜止,則α角越大,摩擦力一定越大
B.若物塊M保持靜止,則α角越大,摩擦力一定越小
C.若物塊M沿斜面下滑,則α角越大,摩擦力一定越大
D.若物塊M沿斜面下滑,則α角越大,摩擦力一定越小
【回答】
解:A、B、物體m受到重力mg和拉力T,處於平衡狀態,有
T=mg
對滑塊M受力分析,受重力Mg、支援力N、拉力T和靜摩擦力f,其中靜摩擦力方向取決於拉力T和重力的下滑分量的大小,若mg<Mgsinα,如圖1;若mg>Mgsinα,如圖2
根據平衡條件,對於圖1,有
T+f=Mgsinα
故α越大,f越大;
根據平衡條件,對於圖2,有
T=f+Mgsinα
故α越大,f越小;
故A、B均錯誤;
C、D、由於物體M下滑,所以物體所受到滑動摩擦力f,有
f=μN
又由於是在斜面上,所以f=μmgcosα
當α增大時cosα減少(0~90度),所以f減少,故C錯誤,D正確;
故選D.
知識點:共點力的平衡
題型:選擇題
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