Question

【題目】如圖所示，一物體在與水平方向的夾角為的推力作用下，沿足夠大的水平天花板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻起，該推力從大小為F0開始隨時(shí)間均勻增大(之前一直為F0)。若物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列判斷正確的是

A. 該時(shí)刻前，物體可能向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 該時(shí)刻前，物體受到的摩擦力大小可能為零

C. 該時(shí)刻后，物體做減速運(yùn)動(dòng)，最后要脫離天花板

D. 該時(shí)刻后，物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到停止

Answer 1

【答案】D

【解析】

對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求出物體對(duì)天花板的壓力，再由摩擦力公式即可求出滑動(dòng)摩擦力的大小，再由水平方向列平衡關(guān)系式，聯(lián)立可解。

A．由于推力有沿水平向右的分力，所以該時(shí)刻前，物體一定向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．如果物體不受摩擦力作用，物體不可能平衡，故B錯(cuò)誤；

CD．由于推力增大，推力沿豎直方向的分力增大，物體與水平天花板間的彈力增大，所以物體不可能脫離天花板，推力增大前由平衡可得：

解得：

推力增大后由平衡得：

聯(lián)立以上三式解得：，所以物體做減速運(yùn)動(dòng)

由牛頓第二定律可得：

由于，所以隨時(shí)間的推移，加速度增大，該時(shí)刻后，物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。