Question

如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，测力计读数不可能为（　　）

A．10 N

B．20 N

C．40 N

D．60 N

Answer 1

分析：当弹簧长度缩短为8cm时，由胡克定律求得弹簧的弹力，分析物体的状态，再分析当弹簧的长度为8cm时，根据平衡条件得到测力计拉力的最大值．

解答：解：当弹簧长度缩短为8cm时，由胡克定律得弹簧的弹力为F₁=kx₁=1000×0.02N=20N，由于Gsin30°-F₁=40N-20N=20N
当弹簧的长度为8cm时，弹簧的弹力为F₂=kx₂=1000×0.02N=20N，当物体刚要上滑时，静摩擦力达到最大，测力计读数最大为F_max=Gsin30°+f_m-F₂=40N+25N-20N=45N．故测力计读数不可能为60N．故D正确．
故选D

点评：本题关键根据平衡条件确定测力计拉力的最大值，要抓住物体刚要上滑时静摩擦力达到最大值．