Question

(2010·蘇州模擬)長直木板的上表面的一端放置一個鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對水平面的位置保持不變，如6所示．鐵塊受到的摩擦力F_f隨木板傾角α變化的圖線在圖7 中正確的是(設最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力大小)   (　　)

Answer 1

C

本題應分三種情況進行分析：
(1)當0°≤α＜arctanμ(μ為鐵塊與木板間的動摩擦因數)時，鐵塊相對木板處于靜止狀態，鐵塊受靜摩擦力作用，其大小與重力沿木板(斜面)方向分力大小相等，即F_f＝mgsinα，α＝0°時，F_f＝0；F_f隨α的增大按正弦規律增大．
(2)當α＝arctanμ時處于臨界狀態，此時摩擦力達到最大靜摩擦力，由題設條件可知其等于滑動摩擦力大小．
(3)當arctanμ＜α≤90°時，鐵塊相對木板向下滑動，鐵塊受到滑動摩擦力的作用，可知F_f＝μF_N＝μmgcosα，F_f隨α的增大按余弦規律減小．