Question

（2009?天津卷）物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向對物塊施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下．施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力不變的是：（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：判斷靜摩擦力是否發生變化，要應用受力平衡的觀點來解決，在靜摩擦力所在的直線上，分析有沒有其他的力（包括分力）在變化，從而可判斷靜摩擦力是否發生變化．

解答：解：由于物塊始終處于靜止狀態，物塊所受的靜摩擦力與正壓力無直接關系（只要正壓力別為零），按照作用效果將重力分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向的兩個分力，在A、B圖中由于F垂直于斜面方向，不會影響到沿斜面方向的力，因此靜摩擦力f_A=Gsinθ；f_B=Gsinθ；對于C、D兩種情況，因為F與重力G在一條直線上，可先將力F與重力G合成，然后再將這一合力正交分解，對于C圖，F與重力G合成之后，二力之和為G-F，得靜摩擦力為f_C=（G-F）sinθ；同理對于D圖，靜摩擦力為f_D=（G+F）sinθ．AB圖中的靜摩擦力不變，C圖的靜摩擦力變小，D圖的靜摩擦力變大．選項AB正確，CD錯誤．
故選AB

點評：該題考查了共點力的平衡條件和力的合成與分解；在力的合成與分解中，當需要合成時就合成，需要分解時就分解，有時合成與分解要交叉應用．該題考查的就是靈活應用力的合成與分解的應用能力．