题文
如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板对球的压力FN1和斜面对球的支持力FN2变化情况为( )A.FN1、FN2都是先减小后增加B.FN2一直减小,FN1先增加后减小C.FN1先减小后增加,FN2一直减小D.FN1一直减小,FN2先减小后增加
题型:未知 难度:其他题型
答案

选球为研究对象,球受三个力作用,即重力G、斜面支持力FN2、挡板支持力FN1,受力分析如图所示.
由平衡条件可得
x方向上:FN1cos(90°-α-β)-FN2sinα=0 ①
y方向上:FN2cosα-FN1sin(90°-α-β)-G=0 ②
联立①②解得
FN2=Gcosα-sinαtan(α+β),FN1=Gsinαsinβ
由题可知:α不变,β逐渐增大,根据数学知识可知
FN2一直减小.FN1先减小后增大,当β=90°时,最小.
故选C
解析
Gcosα-sinαtan(α+β)
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





