问题 选择题

完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面间的动摩擦因数为μ,现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止.则A与桌面间的动摩擦因数μ与斜面倾角θ的关系为(  )

A.μ=tan θ

B.μ=

1
2
tan θ

C.μ=2tan θ

D.μ与θ无关

答案

令A和B的质量分别为mA=mB=m,根据题意对A和B分别进行受力分析有:

B的受力图:

B受重力GB、A对B的弹力FA和水平推力F,三个力作用下B处于匀速运动即平衡状态,所以有:

F-FAsinθ=0

FAcosθ-GB=0

可得:FA=

GB
cosθ

A的受力图:

根据A物体平衡有:

FBsinθ-f=0

FNA-GA-FBcosθ=0

又因为FA和FB互为作用力和反作用力,所以

FB=FA=

GB
cosθ

所以有:FNA=GA+GB=2mg

f=FBsinθ=

GB
cosθ
sinθ据f=μFN

得:μ=

f
FN
=
f
FNA
=
mgtanθ
2mg
=
1
2
tanθ

故选:B

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