Question

如图所示，斜面倾角为30°，物体A的重力为80N，物体与斜面间的最大静摩擦力为35N．一根原长为10cm，劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧，下端固定在斜面底端，上端与物体A固定连接放置好后，弹簧长度变为8cm．现要使物体移动，用平行于斜面的力作用在物体A上．则下面几个作用力中不可能的是（　　）

• A、10N
• B、20N
• C、40N
• D、60N

Answer 1

分析：当弹簧长度缩短为8cm时，由胡克定律求得弹簧的弹力，分析物体的状态，再分析当弹簧的长度为8cm时，根据平衡条件得到测力计拉力的最大值．

解答：解：当弹簧长度缩短为8cm时，由胡克定律得弹簧的弹力为F₁=kx₁=1000×0.02N=20N，由于Gsin30°-F₁=40N-20N=20N
当弹簧的长度为8cm时，弹簧的弹力为F₂=kx₂=1000×0.02N=20N，
当物体刚要上滑时，静摩擦力达到最大，拉力的最小为F_min=Gsin30°+f_m-F₂=40N+35N-20N=55N．
当物体刚要下滑时，静摩擦力达到最大，推力的最小为F_min=f_m+F₂-Gsin30°=35N+20N-40N=15N．故A不可能，BCD可能．
本题选择不可能的，故选：A．

点评：本题关键根据平衡条件确定测力计拉力的最大值，要抓住物体刚要上滑时静摩擦力达到最大值．