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動。從某時刻起，該推力從大小為F0開始隨時間均勻增大(之前一直為F0)。若物體與天花板間的動摩擦因數為，物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列判斷正確的是

A. 該時刻前，物體可能向左做勻速直線運動，也可能向右做勻速直線運動

B. 該時刻前，物體受到的摩擦力大小可能為零

C. 該時刻后，物體做減速運動，最后要脫離天花板

D. 該時刻后，物體做加速度增大的減速運動，直到停止

Answer 1

【答案】D

【解析】

對物體進行受力分析，求出物體對天花板的壓力，再由摩擦力公式即可求出滑動摩擦力的大小，再由水平方向列平衡關系式，聯立可解。

A．由于推力有沿水平向右的分力，所以該時刻前，物體一定向右勻速直線運動，故A錯誤；

B．如果物體不受摩擦力作用，物體不可能平衡，故B錯誤；

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：

聯立以上三式解得：，所以物體做減速運動

由牛頓第二定律可得：

由于，所以隨時間的推移，加速度增大，該時刻后，物體做加速度增大的減速運動，直到停止，故C錯誤，D正確。

故選：D。