Question

如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置在物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为（   ）

A.10 N　　　B.20 N         C.40 N           D.60 N

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

试题分析：施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图，

其中，

根据平衡条件可求出，，方向沿斜面向上；

施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则，即，摩擦力f随着F增大而较小，当时，，若，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以，代入数据可得，，所以测力计读数在0～45N之间．故ABC可能，D不可能．

考点：牛顿第二定律；胡克定律．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．