Question

如圖所示，長直木板的上表面的一端放有一個鐵塊，木塊由水平位置緩慢地向上轉動(即木板與地面間的夾角α變大)，另一端不動，則木塊受到摩擦力F_f隨角度α的變化關系圖象是下圖ABCD中的

[　　]

A．

B．

C．

D．

Answer 1

答案：C
解析：

講析：由題意可知木塊在前一段時間內受到靜摩擦力的作用，在后一段時間內受到滑動摩擦力的作用，故可分為以下三個階段進行分析： 　　(1)前一段時間內受到靜摩擦力時，由于木塊靜止，緩慢豎起時，可認為木塊處于平衡狀態，由平衡條件可知，靜摩擦力大小等于木塊的重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsinα，開始時刻由于α＝0°，此時摩擦力為零，因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它呈正弦規律變化，圖象為正弦函數圖象． 　　(2)在木塊剛好要滑動而未滑動時，靜摩擦力達到最大值，α繼續增大，木塊將開始滑動，此時靜摩擦力突變為滑動摩擦力，且滑動摩擦力小于最大靜摩擦力，故其圖象在此時刻突然變小． 　　(3)木塊開始滑動后受到的滑動摩擦力Ff＝μmgcosα，故滑動摩擦力隨α的增大而減小，它呈余弦規律變化，圖象為余弦函數圖象，當α＝時滑動摩擦力為零． 　　綜上分析可知C選項正確． 　　點評：摩擦力的突變是由于摩擦力的被動性所引起的，所以我們要認真分析物體運動狀態的每一個細節，從而準確判斷摩擦力突變的臨界狀態． 解析力的合成與分解