Question

如图所示，质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上．某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F，F由零开始逐渐增大，当F增大到F₀时，小物块开始沿斜面向上运动．则F₀的大小

1. A.
   一定小于2mgsinθ
2. B.
   一定等于2mgsinθ
3. C.
   一定大于2mgsinθ
4. D.
   可能等于2mgsinθ，也可能大于2mgsinθ

Answer 1

D
分析：质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上，则其重力沿斜面向下的分力不大于最大摩擦力．当F增大到F₀时，小物块开始沿斜面向上运动时，静摩擦力达到最大值．由平衡条件得出F₀的大小与mg的关系．
解答：设物体所受的最大静摩擦力为f_m．物体原来静止在倾角为θ的固定斜面上，则有mgsinθ≤f_m．
当F增大到F₀时，小物块开始沿斜面向上运动时，物块所受的静摩擦力达到最大值，则有
F₀=mgsinθ+f_m
联立得到 F₀≥2mgsinθ
所以F₀的大小可能等于2mgsinθ，也可能大于2mgsinθ．故D正确，ABC错误．
故选D
点评：本题考查对最大静摩擦力的理解，当一个物体相对于另一个物体刚要滑动时，两者之间的静摩擦力达到最大值，而没有相对滑动时，两者之间的静摩擦力不大于最大静摩擦力．