Question

如圖所示，在粗糙的斜面上，一木塊受平行斜面向上的力F作用，處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)在逐漸增大力F，木塊一直處于靜止狀態(tài)．關于木塊所受的摩擦力大小和方向，下列說法正確的是（　�。�

A．摩擦力的方向始終沿斜面向下

B．摩擦力的方向可能改變方向

C．摩擦力大小一定變大

D．摩擦力大小可能先變小后變大

Answer 1

分析：木塊始終處于靜止狀態(tài)，合力為零．由于開始時，F(xiàn)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(jù)平衡條件分析F增大時，摩擦力的大小和方向如何變化．

解答：解：設木塊的重力為G，斜面的傾角為α，討論如下：
①若開始時，F(xiàn)=Gsinα，木塊相對斜面沒有運動趨勢，不受靜摩擦力，當F增大時，則木塊所受的靜摩擦力將沿斜面向下，由平衡條件得：F=Gsinα+f，可見，F(xiàn)增大，f增大；
②若開始時，F(xiàn)＞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(xiàn)增大，f增大；
③若開始時，F(xiàn)＜Gsinα，木塊相對斜面有向下的運動趨勢，靜摩擦力沿斜面向上，由平衡條件得：F+f=Gsinα，可見，F(xiàn)逐漸增大時，f變��；當F=Gsinα時，f=0；F繼續(xù)增大，則摩擦力方向沿斜面向下，f變大．即摩擦力先變小后變大．
故選BD．

點評：本題根據(jù)平衡條件分析靜摩擦力的大小如何變化，方向怎樣．關鍵是要進行討論，不能思維定勢，認為木塊受到的摩擦力一定沿斜面向下．