(6 分)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用…——2013 高考物理第 2 题答案解析

2013_新课标II卷

2013 全国 第 2 题 单选题 区分题
2013_新课标II卷

2.(6 分)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用,F 平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为 $\mathsf { F } _ { 1 }$ 和 $\mathsf { F } _ { 2 }$ .由此可求出(  )

A. 物块的质量
B. 斜面的倾角
C. 物块与斜面间的最大静摩擦力
D. 物块对斜面的正压力
参考答案

C

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【考点】2G:力的合成与分解的运用;3C:共点力的平衡

【专题】527:共点力作用下物体平衡专题

【分析】对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可。

【解答】解:A、B、C、对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有: $\mathsf { F } _ { 1 } - \mathsf { m g s i n } \theta - \mathsf { f } { = } 0$ ①;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有: $\mathsf { F } _ { 2 } + \mathsf { f } - \mathsf { m g s i n } \theta { = } 0$ ②;联立解得: $\mathsf { f } = \frac { \bar { \mathsf { F } } _ { 1 } - \bar { \mathsf { F } } _ { 2 } } { 2 }$ ,故C正确;$\mathsf { m g s i n } \Theta { = } \frac { \bar { \mathtt { F } } _ { 1 } + \bar { \mathtt { F } } _ { 2 } } { 2 }$ ,由于质量和坡角均未知,故A错误,B错误;D、物块对斜面的正压力为: $N = m g c o s \theta$ ,未知,故D 错误;

故选:C。

【点评】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况,受力分析后根据平衡

条件列式并联立求解。

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