如圖所示，一質量為M=3kg的鐵塊套在傾斜放置的杆上，鐵塊與杆之間的動摩擦因數μ=，且最大靜摩擦力和滑動摩擦力...

問題詳情：

如圖所示，一質量為M=3kg的鐵塊套在傾斜放置的杆上，鐵塊與杆之間的動摩擦因數μ=，且最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等．杆與水平方向成θ=60°角，一輕繩一端連接在鐵塊上，一端連在一質量m=2kg的小球上，一水平力F作用在小球上，連接鐵塊與繩的輕繩與杆垂直，鐵塊和小球都處於靜止狀態，取g=10m/s2．則(     )

  A．   拉力F的大小為10N

  B．   鐵塊所受的摩擦力大小為15N

  C．   若將F在圖示的平面內沿逆時針方向緩慢地轉過300，此過程中鐵塊受到的摩擦力逐漸減小

  D．   若將連接鐵塊與輕繩之間的輕繩突然剪斷，則鐵塊受到的摩擦力將減小

【回答】

考點：        共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算．

專題：        共點力作用下物體平衡專題．

分析：        B球和鐵塊都處於平衡狀態，對B球受力分析，根據平衡條件列式即可求解F及鐵塊所受的摩擦力大小，將F在圖示的平面內沿逆時針方向緩慢地轉過30°的過程中，繩子的拉力變化不影響沿斜面方向的力，所以摩擦力仍然等於重力沿斜面的分量，不變，將連接鐵塊與輕繩之間的輕繩突然剪斷後，分析鐵塊的受力情況，判斷鐵塊的運動情況即可求解．

解答：  解：A、B球處於平衡狀態，對B球受力分析，根據平衡條件得：

，

解得：F=20×=20，故A錯誤；

B、鐵塊處於平衡狀態，對鐵塊進行受力分析，根據平衡條件得：

f=Mgcos30°=30×=15N，故B錯誤；

C、將F在圖示的平面內沿逆時針方向緩慢地轉過30°的過程中，繩子的拉力變化不影響沿斜面方向的力，

所以摩擦力仍然等於重力沿斜面的分量，不變，故C錯誤；

D、將連接鐵塊與輕繩之間的輕繩突然剪斷後，最大靜摩擦力=7.5N＜Mgcos30°，

則鐵塊開始滑動，摩擦力大小為7.5N，變小，故D正確．

故選：D

點評：        本題的關鍵是能正確分析B球和鐵塊的受力情況，根據平衡條件列式求解，注意D*要先考慮鐵塊所處的運動狀態，難度適中．

知識點：共點力的平衡

題型：選擇題