如图所示,用轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体,静止时该弹簧的伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为3m的物体,静止时弹簧的伸长量也为L0,已知斜面的倾角为30°,则物体所受到的摩擦力A.等于零B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上
网友回答
C
解析分析:用轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体时,弹簧的弹力大小等于mg.此时弹簧的伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为3m的物体,静止时弹簧的伸长量也为L0,说明弹簧的弹力大小也等于mg,根据平衡条件求解物体所受到的摩擦力.
解答:由题,用轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体时,弹簧的弹力大小F=mg.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为3m的物体,静止时弹簧的伸长量也为L0,说明弹簧的弹力大小F=mg.
对物体:沿斜面方向受到弹簧的拉力F,重力沿斜面向下的分力为3mgsin30°=1.5mg,则可见,物体有向下运动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力,由平衡条件得知:静摩擦力大小为f=3mgsin30°-F=mg.所以物体所受到的摩擦力大小为mg,方向沿斜面向上.
故选C
点评:本题解答的关键是抓住两种情况下弹簧的弹力大小相等,再由平衡条件分析求解静摩擦力的大小和方向.