Question

13．如圖所示，傾角α=30°的斜面頂端有一光滑定滑輪，一根輕繩跨過定滑輪分別拴住物體A和B，與A相連接的這段輕繩與斜面平行．已知G_A=14N，G_B=5N，物體A與斜面間的動摩擦因數μ=$\frac{2\sqrt{3}}{7}$，在豎直段輕繩上的某點C施加一個方向始終水平的外力F，使物體B緩慢移動，而物體A始終保持靜止，物體A與斜面間的靜摩擦力為F_f，則（　　）

• A． F_f一直變大
• B． F_f先減小后變大
• C． F_f方向始終不變
• D． F_f方向先沿斜面向上后沿斜面向下

Answer 1

分析 先分析沒有拉力F作用時摩擦力的方向，在分析拉力F作用后，繩子拉力的變化情況，由此確定摩擦力的變化情況．

解答 解：拉力F沒有作用時，A的重力沿斜面向下的分力大小為：G_Asinα=14×$\frac{1}{2}$N=7N＞G_B=5N，所以開始A受到的摩擦力大小為F_f=7N-5N=2N，方向沿斜面向上；
當拉力F作用后，以結點為研究對象進行力的分析如圖所示，設繩子與豎直方向的夾角為θ；

則繩子拉力T=$\frac{{G}_{B}}{cosθ}$；
當T=G_Asinα=7N時，可得：cosθ=$\frac{5}{7}$，此時Ff=0，當θ再增大時，摩擦力方向沿斜面向下增大，所以摩擦力是先減小、再增大，BD正確、AC錯誤；
故選：BD．

點評 本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答．