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长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图所示.铁块受到的摩擦力f随木

答案:2  悬赏:80  手机版
解决时间 2021-02-12 12:17
长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图所示.铁块受到的摩擦力f随木板倾角α变化的图线正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)A.B.C.D.
最佳答案
C解析分析:摩擦力变化有两个阶段,角度α小于一定角度时是静摩擦,角度α大于一定角度时是动摩擦.解答:
使铁块沿着斜面下滑的力是F=mgsinα,对于一个确定的角度α,最大静摩擦力是fm=μmgcosα,当然,α改变了,fm也改变.
如果,F<fm,那么,是静摩擦,摩擦力f=F=mgsinα,
当α逐渐变大,会出现F>fm,这样,出现滑动摩擦,摩擦力f=fm=μmgcosα,
在阶段1即静摩擦阶段,f=F=mgsinα,α的变化范围在0到90°之间,正弦函数sinα随α变大而变大,当F大到等于fm后,就进入第2阶段即动摩擦阶段,f=fm=μmgcosα,余弦函数随α变大而变小,两阶段在衔接处没有数值突变,当然,这是在“设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小”条件下说的,变化应为C图象;
故选C.点评:一般来说最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大一点,应注意本题中的条件是最大静摩擦力等于滑动摩擦力.故不会由突变产生.
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