Question

如圖所示，在粗糙的斜面上，一木塊受平行于斜面向上且從零逐漸增大的力F的作用，木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．關(guān)于木塊所受摩擦力的方向和大小，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．摩擦力的方向始終沿斜面向上

B．摩擦力的方向始終沿斜面向下

C．摩擦力可能先變大后變小

D．摩擦力可能先變小后變大

Answer 1

分析：木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零．由于開始時(shí)，F(xiàn)與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系未知，要分三種情況進(jìn)行討論：F=Gsinα、F＞Gsinα和F＜Gsinα，確定靜摩擦力的方向，再根據(jù)平衡條件分析F增大時(shí)，摩擦力的大小和方向如何變化．

解答：解：設(shè)木塊的重力為G，斜面的傾角為α．
若開始時(shí)，F(xiàn)=Gsinα，木塊相對(duì)斜面沒有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受靜摩擦力，當(dāng)F增大時(shí)，則木塊所受的靜摩擦力將沿斜面向下，由平衡條件得：F=Gsinα+f，可見，F(xiàn)增大，f增大；
若開始時(shí)，F(xiàn)＞Gsinα，木塊相對(duì)斜面有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向下，當(dāng)F增大時(shí)，則木塊所受的靜摩擦力仍沿斜面向下，由平衡條件得：F=Gsinα+f，可見，F(xiàn)增大，f增大；
若開始時(shí)，F(xiàn)＜Gsinα，木塊相對(duì)斜面有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向上，由平衡條件得：F+f=Gsinα，可見，F(xiàn)逐漸增大時(shí)，f變��；當(dāng)F=mgsinα?xí)r，f=0；F繼續(xù)增大，則摩擦力方向沿斜面向下，f變大．即摩擦力先變小后變大．故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)平衡條件分析靜摩擦力的大小如何變化，方向怎樣．關(guān)鍵是要進(jìn)行討論，不能頭腦簡(jiǎn)單，認(rèn)為木塊受到的摩擦力一定沿斜面向下．