Question

如圖所示，斜面傾角為30°，物體A的重力為80N，物體與斜面間的最大靜摩擦力為35N．一根原長為10cm，勁度系數為k=1000N/m的輕質彈簧，下端固定在斜面底端，上端與物體A固定連接放置好后，彈簧長度變為8cm．現要使物體移動，用平行于斜面的力作用在物體A上．則下面幾個作用力中不可能的是（　　）

• A、10N
• B、20N
• C、40N
• D、60N

Answer 1

分析：當彈簧長度縮短為8cm時，由胡克定律求得彈簧的彈力，分析物體的狀態，再分析當彈簧的長度為8cm時，根據平衡條件得到測力計拉力的最大值．

解答：解：當彈簧長度縮短為8cm時，由胡克定律得彈簧的彈力為F₁=kx₁=1000×0.02N=20N，由于Gsin30°-F₁=40N-20N=20N
當彈簧的長度為8cm時，彈簧的彈力為F₂=kx₂=1000×0.02N=20N，
當物體剛要上滑時，靜摩擦力達到最大，拉力的最小為F_min=Gsin30°+f_m-F₂=40N+35N-20N=55N．
當物體剛要下滑時，靜摩擦力達到最大，推力的最小為F_min=f_m+F₂-Gsin30°=35N+20N-40N=15N．故A不可能，BCD可能．
本題選擇不可能的，故選：A．

點評：本題關鍵根據平衡條件確定測力計拉力的最大值，要抓住物體剛要上滑時靜摩擦力達到最大值．