如图所示,在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕A端缓慢抬起时,铁块所受的摩擦力( )A. 随倾角θ的增大而减小B. 开始滑动前,随倾角θ的增大而增大,滑动后,随倾角θ的增大而减小C. 开始滑动前,随倾角θ的增大而减小,滑动后,随倾角θ的增大而增大D. 开始滑动前保持不变,滑动后,随倾角θ的增大而减小
问题描述:
如图所示,在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕A端缓慢抬起时,铁块所受的摩擦力( )
A. 随倾角θ的增大而减小
B. 开始滑动前,随倾角θ的增大而增大,滑动后,随倾角θ的增大而减小
C. 开始滑动前,随倾角θ的增大而减小,滑动后,随倾角θ的增大而增大
D. 开始滑动前保持不变,滑动后,随倾角θ的增大而减小
答
设木板与水平面的倾角为θ,对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg,垂直木板向上的支持力N,沿木板向上的静摩擦力f,
当物体处于静止状态,则在沿斜面方向有f=mgsinθ,由题意可知当θ逐渐增大时,故铁块受到的摩擦力增大;
当物体处于滑动状态,则在沿斜面方向有f=μmgcosθ,由题意可知θ逐渐增大时,故铁块受到的摩擦力减小.因此只有B正确,ACD均是错误;
故选B.
答案解析:要求支持力和摩擦力如何变化,需要对物体进行受力分析,然后通过正交分解求出重力的沿木板方向和垂直木板方向的分力,再根据物体处于平衡状态求出支持力和摩擦力的表达式,最后根据倾角的变化判断出支持力和摩擦力的变化情况.
考试点:静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.
知识点:本类题目的解题步骤:确定研究对象,对研究对象进行受力分析,再进行正交分解,最后根据受力平衡写出所求力的数学表达式,从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况.同时摩擦力先要确定是静摩擦力还是滑动摩擦力.