题文
一个空箱子放在倾角为θ的斜面上处于静止状态,如图所示.下列判断正确的是( )A.当斜面的倾角θ逐渐增大时,重力与支持力的合力也逐渐减小B.当斜面的倾角θ逐渐减小时,重力与静摩擦力的合力也逐渐减小C.在箱子内装入沙子,箱子所受的合力不变D.在箱子内装入的沙子达到一定量时,箱子会向下滑动
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、倾角θ逐渐增大时,若物体仍处于静止状态,则随着夹角的增大摩擦力将变大;因物体处于静止状态,故合外力为零;因重力与支持力的合力与摩擦力大小相等,方向相反,故重力与支持力的合力增大;故A错误;
B、当斜面的倾角θ逐渐减小时,支持力增大,而重力与静摩擦力的合力与支持力相等,重力与静摩擦力的合力也增大,故B错误;
C、在箱子里装入沙子时,箱子仍然处于静上状态,故箱子受到的合力不变,故C正确;
D、因加入沙子时,由于只增大了重力,夹角不变,因物体平衡时满足mgsinθ=μmgcosθ,增大质量不会破坏平衡,故箱子不会滑动,故D错误;
故选C.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“一个空箱子放在倾角为θ的斜面上处于静止状.....”主要考查你对 [静摩擦力 ]考点的理解。
静摩擦力
静摩擦力概念:
当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动的趋势时,受到的阻碍相对运动趋势的力,叫静摩擦力。
静摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动趋势。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
静摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
静摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动运动趋势。
判断静摩擦力方向的方法:
①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。
②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。
静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm,但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
判定摩擦力有无及方向的方法:
相对运动趋势:
相对运动趋势是指以发生摩擦作用的物体中施加摩擦力的物体为参考系,受力物体的运动趋势方向。
最大静摩擦力:
两个相互接触的物体,在即将发生相对运动而又未发生相对运动时产生的摩擦力称为最大静摩擦力。最大静摩擦力是静摩擦力的最大值,与接触面间的压力成正比,略大于滑动摩擦力。最大静摩擦力是静摩擦力与滑动摩擦力的一个临界值,是判定接触面间是否出现相对滑动的重要依据。