Question

【题目】如图甲所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块在方向始终平行于木板向上、大小为F＝8 N的力作用下加速度与倾角θ的关系。已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，描绘出了如图乙所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°)。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力(g取10 m/s2)。则下列说法中正确的是( )

A．由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零

B．由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上

C．根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2

D．根据题意可以计算当θ＝45°时，物块所受摩擦力为Ff＝μmgcos45°＝N

Answer 1

【答案】BC

【解析】由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块的加速度为零，但摩擦力不一定为零，当θ＝θ1时，物块所受的摩擦力沿斜面向下，当θ＝θ2时，物块所受的摩擦力沿斜面向上，木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上，A错误，B正确；当θ＝0时，F－μmg＝ma0，即8 N－0.2×1×10 N＝1 kg1a0，所以a0＝6 m/s2，C正确；当θ＝45°时，F<mgsin45°＋μmgcos45°，F>mgsin45°所以物块保持静止，受到的是静摩擦力，根据平衡条件F＝mgsin45°＋Ff，可得Ff＝(8－5)N，故D错误。