Question

【題目】如圖所示，在粗糙的斜面上，一木塊受平行于斜面向上且從零逐漸增大的力F的作用，木塊始終處于靜止狀態．關于木塊所受摩擦力的方向和大小，下列說法正確的是（ ）

A. 摩擦力的方向始終沿斜面向上

B. 摩擦力的方向可能先沿斜面向上、后沿斜面向下

C. 摩擦力逐漸變大

D. 摩擦力可能先變小后變大

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：木塊始終處于靜止狀態，合力為零．由于開始時，F與重力沿斜面向下的分力大小關系未知，要分三種情況進行討論：F=Gsinα、F＞Gsinα和F＜Gsinα，確定靜摩擦力的方向，再根據平衡條件分析F增大時，摩擦力的大小和方向如何變化．

解：設木塊的重力為G，斜面的傾角為α．

若開始時，木塊相對斜面向下運動趨勢，靜摩擦力沿斜面向上，當F從零開始增大時，木塊所受的靜摩擦力先沿斜面向上，由平衡條件得：F+f=Gsinα，可見，F增大，f減小；

當F＞Gsinα，木塊相對斜面有向上的運動趨勢，靜摩擦力沿斜面向下，當F增大時，則木塊所受的靜摩擦力仍沿斜面向下，由平衡條件得：F=Gsinα+f，可見，F增大，f增大．故摩擦力先變小后變大．故D正確，ABC錯誤．

故選：D．