Question

如图所示，把重为8N的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上并静止，物体的上端与固定在斜面上的轻质弹簧相连，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为5N，下列对弹簧的弹力的分析正确的是（　　）

A．可能为13 N，方向沿斜面向上

B．可能为5 N，方向沿斜面向下

C．可能为1 N，方向沿斜面向下

D．弹力不可能为零

Answer 1

分析：将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围．

解答：解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为Gsin30°=4N，垂直斜面的垂直分力为Gcos30°=4

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N；
当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为5N，弹簧弹力为拉力，大小为f=f_m+Gsin30°=9N；
当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为5N，弹簧弹力为推力，大小为f=f_m-Gsin30°=1N；
故弹簧弹力可以是不大于1N推力或者不大于9N的拉力，也可以没有弹力；故ABD错误，C正确；
故选C．

点评：本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力，难度中等．