一、高考题组
1. [2013·课标全国卷Ⅱ]如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出( )
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
解析:选取物块为研究对象,物块受重力、外力F、弹力、摩擦力共4个力的作用,可采用正交分解法求解,将力沿斜面和垂直斜面方向分解,在沿斜面方向列力的平衡方程.当F取最大值F1时,对应的最大静摩擦力f的方向沿斜面向下,沿斜面方向:F1=mgsinθ+f ①;若F取最小值F2时,对应的f的方向沿斜面向上,沿斜面方向:F2+f=mgsinθ ②,由①②可求得f的值,故C正确.由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知f=μmgcosθ,而物块的质量m、斜面的倾角θ,两个未知数无法求出,故物块对斜面的正压力(N=mgcosθ)也无法求出.
答案:C