Question

(2010·苏州模拟)长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如6所示．铁块受到的摩擦力F_f随木板倾角α变化的图线在图7 中正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)   (　　)

Answer 1

C

本题应分三种情况进行分析：
(1)当0°≤α＜arctanμ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用，其大小与重力沿木板(斜面)方向分力大小相等，即F_f＝mgsinα，α＝0°时，F_f＝0；F_f随α的增大按正弦规律增大．
(2)当α＝arctanμ时处于临界状态，此时摩擦力达到最大静摩擦力，由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小．
(3)当arctanμ＜α≤90°时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，可知F_f＝μF_N＝μmgcosα，F_f随α的增大按余弦规律减小．