Question

如圖所示，一傾角為θ的斜面體固定在水平面上，將一個三角形木塊放在斜面上，木塊靜止不動．現給木塊施加一個豎直向下的力F，并且該力逐漸增大，則木塊將（　　）

A．仍靜止在斜面上不動

B．沿斜面勻速下滑

C．沿斜面加速下滑

D．沿斜面勻加速下滑

Answer 1

分析：若木塊恰好靜止不動，根據平衡可求出動摩擦因數，加力F后，根據共點力平衡條件，可以得到壓力與最大靜摩擦力同時變大，物體依然平衡．

解答：解：若物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上，說明斜面對物塊的摩擦力等于最大靜摩擦力，
對物體受力分析，根據共點力平衡條件，有
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN
解得 μ=tanθ
對物塊施加一個豎直向下的恒力F．
與斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ
因而最大靜摩擦力為：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ
故合力仍然為零，物塊仍處于靜止狀態．故A正確，B、C、D錯誤．
故選A．

點評：本題要善用等效的思想，可以設想將力F撤去，而換成用一個重力的大小等于F的物體疊放在原來的物塊上．