Question

如圖所示，長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)鐵塊，木塊由水平位置緩慢地向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面間的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，則木塊受到摩擦力F_f隨角度α的變化關(guān)系圖象是下圖ABCD中的

[　　]

A．

B．

C．

D．

Answer 1

答案：C
解析：

講析：由題意可知木塊在前一段時(shí)間內(nèi)受到靜摩擦力的作用，在后一段時(shí)間內(nèi)受到滑動(dòng)摩擦力的作用，故可分為以下三個(gè)階段進(jìn)行分析： 　　(1)前一段時(shí)間內(nèi)受到靜摩擦力時(shí)，由于木塊靜止，緩慢豎起時(shí)，可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，靜摩擦力大小等于木塊的重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsinα，開(kāi)始時(shí)刻由于α＝0°，此時(shí)摩擦力為零，因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它呈正弦規(guī)律變化，圖象為正弦函數(shù)圖象． 　　(2)在木塊剛好要滑動(dòng)而未滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，α繼續(xù)增大，木塊將開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，且滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力，故其圖象在此時(shí)刻突然變小． 　　(3)木塊開(kāi)始滑動(dòng)后受到的滑動(dòng)摩擦力Ff＝μmgcosα，故滑動(dòng)摩擦力隨α的增大而減小，它呈余弦規(guī)律變化，圖象為余弦函數(shù)圖象，當(dāng)α＝時(shí)滑動(dòng)摩擦力為零． 　　綜上分析可知C選項(xiàng)正確． 　　點(diǎn)評(píng)：摩擦力的突變是由于摩擦力的被動(dòng)性所引起的，所以我們要認(rèn)真分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，從而準(zhǔn)確判斷摩擦力突變的臨界狀態(tài)． 解析力的合成與分解