静摩擦力的有无及方向的判断

静摩擦力的有无及方向的判断

1．如图所示，放在固定斜面上的物体处于静止状态，物体所受静摩擦力的方向是（ ）

A．垂直斜面向上 B．垂直斜面向下

C．沿斜面向上 D．沿斜面向下

【分析】：物体受到三个力而平衡，由平衡条件可以知道静摩擦力的方向．

【解答】：物体受到重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力而平衡． 故选C

【点评】：本题考查了斜面上的物体的受力情况，一般情况下要建立沿斜面和垂直于斜面的正交轴．

2．（2012 湖南模拟）如图所示，a、b两物体静止叠放在光滑水平面上．a，b质量分别为ma=12kg，mb=4.0kg，a、b之间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在物体b上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增加在F增大的过程中，下列判断正确的是（ ）

A．F开始作用时两物体间即开始相对滑动

B．两物体间始终不会相对滑动

C．两物体先相对静止，当拉力F＞24N时，开始相对滑动

D．两物体先相对静止，当F＞32N时，开始相对滑动

【分析】：在F逐渐增大的过程中，当AB间的静摩擦力达到最大值时，A与B将开始相对滑动．隔离分析求出临界加速度，从而对整体分析，运用牛顿第二定律求出恰好发生相对滑动时的拉力．

【解答】：A、当F作用时，整体的加速度a F105 m/s2 m/s2，此时AB间的摩擦力ma mb168

5f maa 12 N 7.5N mag 24N．知F作用时两物体间不发生相对滑动．故A错误． 8

B、当AB间的摩擦力达到最大静摩擦力时，A的加速度a mag

ma g 2m/s2，对整体分析，

F (ma mb)a 32N．知当F＞32N时，A、B之间发生相对滑动．故D正确，B、C错误．故选D．

【点评】：本题运用隔离法和整体法研究连接体问题．当两个物体刚要滑动时，物体间的静摩擦力达到最大值，这是常用的临界条件．

3．如图所示，在匀强电场中，一个带负电的物体沿水平方向的绝缘天花板平面做匀速直线运动．从某时刻（设为t=0）起，电场强度从E0均匀增大．若物体与天花板平面间的动摩擦因数为μ，电场线与水平方向的夹角为θ，物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和天花板平面均足够大，下列判断正确的是（ ）

A．在t=0之前，物体可能向左匀速直线运动，也可能向右匀速直线运动

B．在t=0之后，物体做减速运动，最后要掉下来

C．在t=0之后，物体做减速运动，且加速度越来越大，直到停止

D．在t=0之后，物体做加速运动，加速度越来越大

【考点】：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律．

【专题】：带电粒子在电场中的运动专题．

【分析：在t=0之前，对物体进行受力分析，根据匀速直线运动，受力平衡分析即可；在t=0之后，电场强度从E0均匀增大，物体所受电场力逐渐增大，受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度，进而可以分析运动情况．

【解答】：A、在t=0之前，物体受到重力（竖直向下）、支持力（竖直向上）、电场力（与E的方向相反， 斜向左上方）、摩擦力，根据物体做匀速运动，受力平衡，所以摩擦力方向只能水平向右，故物体只能水平向左运动，故A错误；

B、在t=0之后，电场强度从E0均匀增大，竖直方向qEsinθ＞mg，所以永远不会掉下，故B错误；

C、在t=0之后，电场强度从E0均匀增大，水平方向有：F合=qEcosθ-μ（qEsinθ-mg），当E=E0时，F合=0，即qE0cosθ=μ（qE0sinθ-mg），

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