问题
多选题
某学习小组为体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态,设计了如图所示的装置,一位同学坐在长直木板上,让长直木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,则该同学受到支持力FN、合外力F合、重力沿斜面方向的分力G1、摩擦力 Ff随角度θ的变化关系图象是中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案
对该同学进行受力分析如图所示,
则:①G1=mgsinθ,即重力沿斜面方向的分力G1按正弦规律变化,故C对; ②FN=G2=mgcosθ,即支持力FN按余弦规律变化,故A对;
③在该同学滑动之前,该同学受到的静摩擦力与重力沿斜面方向的分力是等大,即合外力为零,而滑动之后,F合=mg(sinθ-μcosθ)由于合外力与θ不成正比关系,故B错;
④在该同学滑动之前,该同学受到的静摩擦力与重力沿斜面方向的分力是等大,即按正弦规律变化,而滑动之后,Ff=μmgcosθ,即按余弦规律变化,但滑动摩擦力比最大静摩擦力稍小,故D对.
故选ACD.