如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连,斜面的倾角

如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连,斜面的倾角α可以改变,讨论物块M对斜面的摩擦力大小,则有(  )

A.若物块M保持静止,则α角越大,摩擦力一定越大

B.若物块M保持静止,则α角越大,摩擦力一定越小

C.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,摩擦力一定越大

D.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,摩擦力一定越小

答案

解:A、B、物体m受到重力mg和拉力T,处于平衡状态,有

T=mg

对滑块M受力分析,受重力Mg、支持力N、拉力T和静摩擦力f,其中静摩擦力方向取决于拉力T和重力的下滑分量的大小,若mg<Mgsinα,如图1;若mg>Mgsinα,如图2

根据平衡条件,对于图1,有

T+f=Mgsinα

故α越大,f越大;

根据平衡条件,对于图2,有

T=f+Mgsinα

故α越大,f越小;

故A、B均错误;

C、D、由于物体M下滑,所以物体所受到滑动摩擦力f,有

f=μN

又由于是在斜面上,所以f=μmgcosα

当α增大时cosα减少(0~90度),所以f减少,故C错误,D正确;

故选D.

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