Question

2013年全国卷物理题

如图1.1-13，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）。由此可求出（ ）

A.物块的质量 B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力 D.物块对斜面的正压力

Answer 1

解：A、B、C、对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；
当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1-mgsinθ-f=0 ①；
当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+f-mgsinθ=0 ②；
联立解得：f=F1−F2 /2
，故C正确；
mgsinθ=F1+F2 /2
，由于质量和坡角均未知，故A错误，B错误；
D、物块对斜面的正压力为：N=mgcosθ，未知，故D错误；
故选C．

Answer 2

最大F1，摩擦力f沿斜面向下，则F1=mgsin(a)+f;
最小F2，摩擦力f沿斜面向上，则F2=mgsin(a)-f;
a为斜面倾斜角，由此可求出f=（F1-F2）/2