長直木板的上表面的一端放有一個木塊，如圖7所示，木板由水平位置緩慢向上轉動(即木板與地面的夾角α變大)，另一端...

問題詳情：

長直木板的上表面的一端放有一個木塊，如圖7所示，木板由水平位置緩慢向上轉動(即木板與地面的夾角α變大)，另一端不動，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象是下列圖中的                                                                                           (　　)

圖7

【回答】

C

解析　下面通過“過程分析法”和“特殊位置法”分別求解：

解法一：過程分析法

(1)木板由水平位置剛開始運動時：α＝0，Ff靜＝0.

(2)從木板開始轉動到木板與木塊發生相對滑動前：木塊所受的是靜摩擦力．由於木板緩慢轉動，可認為木塊處於平衡狀態，受力分析如圖：

由平衡關係可知，靜摩擦力大小等於木塊重力沿斜面向下的分力：Ff靜＝mgsin α.因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它們滿足正弦規律變化．

(3)木塊相對於木板剛好要滑動而沒滑動時，木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.α繼續增大，木塊將開始滑動，靜摩擦力變為滑動摩擦力，且滿足：Ffm>Ff滑．

(4)木塊相對於木板開始滑動後，Ff滑＝μmgcos α，此時，滑動摩擦力隨α的增大而減小，滿足餘弦規律變化．

(5)最後，α＝，Ff滑＝0

綜上分析可知選項C正確．

解法二：特殊位置法

本題選兩個特殊位置也可方便地求解，具體分析見下表：

由以上分析知，選項C正確．

知識點：共點力的平衡

題型：選擇題