内容正文:
2026—2027学年高中物理人教版必修一
3.5 共点力平衡 第三章 相互作用——力
各点击破12·恰好发生相对滑动的临界问题(学生版)
范围:必修一第三章 相互作用(叠放体与连接体的临界滑动、最大静摩擦) 题型:单选 5 + 多选 3 + 解答 3,共 11 题
第一部分 本套题通用知识点
动笔前 3 分钟过一遍:「恰好发生相对滑动」的临界状态:两物体间的静摩擦力恰好达到最大静摩擦力。抓住临界条件,用隔离法+整体法列平衡方程即可。
一、第一性原理:先想「本质是什么」
1. 临界状态的含义 「恰好滑动」「恰好不滑动」都指同一瞬间:接触面间静摩擦力达到最大静摩擦力,再多一点就滑动。
2. 最大静摩擦力 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 μFN;临界问题中直接令 f = μFN 参与平衡计算。
3. 静摩擦力可变 静摩擦力大小方向都可在 0 到最大值之间变化,方向与相对滑动趋势相反——先判断趋势再定方向。
4. 整体法与隔离法 先对整体分析求外部约束力,再对临界物体隔离,把「恰好」条件写进方程。
5. 滑动趋势看谁 叠放体问题先设想接触面光滑,看谁会相对谁动——那就是滑动趋势的方向,静摩擦力方向与此相反。
二、核心公式:缺哪个量就避开哪条
共点力平衡 (每个物体都处于平衡状态)
最大静摩擦(临界条件) (恰好滑动时 f 取最大值)
滑动摩擦力 (与正压力成正比)
斜面平衡 (重力沿斜面与垂直斜面分解)
斜面临界角 (物体在斜面上恰好匀速下滑(或恰好不动)的条件)
正交分解 (沿互相垂直的两个方向分解)
水平面正压力 (有竖直方向外力分量时正压力不等于重力)
三力平衡合力公式 (θ 为两力夹角)
三、通用解题方法总览:拿到题先对号入座
1. 定对象画受力 叠放体、连接体逐个隔离,不漏力、不多力(摩擦力只画在接触面上)。
2. 判滑动趋势 设想接触面光滑,看相对滑动方向;静摩擦力方向与趋势相反。
3. 写临界条件 恰好滑动 ⟺ f = μFN,把这一条作为方程代入。
4. 整体+隔离 先用整体法求外力(地面支持力、绳拉力),再隔离临界物体求内力。
5. 正交分解列方程 沿运动趋势方向与垂直方向建立坐标,列 ΣFx=0、ΣFy=0。
6. 临界角与范围 tanθ=μ 是斜面问题的万能临界角;「不发生滑动」常对应某量的取值范围。
7. 解完必验 临界值代入两侧极端情形检验,结论与「恰好」语义一致。
提醒 「恰好」就是临界:f 已达最大静摩擦 μFN,不能再按可变静摩擦处理;叠放体问题先整体后隔离,摩擦力是内力还是外力要看研究对象;求「取值范围」的题,两端各对应一个临界状态,分别列方程再联立。
第二部分 各点击破专项练习
一、单选题(本题共 5 小题,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.如图所示,A、B、C三块木块叠在一起,对木块B施加水平拉力F,此时三块木块一起在水平地面上做匀速直线运动,且恰好不发生相对运动,若A、B质量均为1kg,木块间的动摩擦因数均为,木块与地面间的动摩擦因数均为,且,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则木块C的质量为( )
A.1kg B.2kg C.3kg D.4kg
2.某工业机器人“磐石”需在倾角不超过的斜面上稳定作业,若其最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则机器人与斜面间的动摩擦因数至少应为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,倾角为的固定斜面上有一定滑轮,斜面上质量为的物体通过轻绳与质量为的物体相连接,恰好与斜面不发生相对滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.物体受到的摩擦力大小为,方向沿斜面向上
B.物体与斜面之间的动摩擦因数为
C.物体受到斜面的作用力大小为
D.若剪断轻绳,物体将沿斜面加速下滑
4.如图所示,竖直面光滑的墙角有一个质量为m,半径为r的半球体均匀物块A。现在A上放一密度和半径与A相同的球体B,调整A的位置使得A、B保持静止状态,已知A与地面间的动摩擦因数为0.5。则 A球球心距墙角的最远距离是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,物体P、Q用轻绳连接后跨过光滑轻质定滑轮,物体P放在长木板上,物体Q悬挂在定滑轮的另一侧。长木板与水平地面的夹角为,物体P与长木板之间的动摩擦因数,物体P相对长木板静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.物体P、Q的质量之比的最大值为
B.物体P、Q的质量之比的最小值为
C.若从60°缓慢减小到45°的过程中,物体P始终静止,则轻绳对滑轮的作用力保持不变
D.若从60°缓慢减小到45°的过程中,物体P始终静止,则物体P对长木板的作用力保持不变
二、多选题(本题共 3 小题,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,选错或不答的得 0 分。)
6.如图所示,一木板静置在水平地面上,木板上方A处固定着一弹性轻绳(遵循胡克定律),原长状态时刚好到达其正下方B处,且B处有一光滑钉子,将一质量为m的物块连接在弹性绳的下端,物块静止在木板上时,弹性绳(靠在钉子右边)的伸长量(其中k为劲度系数,g为重力加速度)。已知物块和木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现水平向左缓慢推动木板,当物块刚要相对木板滑动时( )
A.木板对物块的支持力大小为
B.木板对物块的支持力大小为
C.木板对物块的摩擦力大小为
D.木板对物块的摩擦力大小为
7.小明同学在一次跨学科课程的学习中,了解到因为南方和北方气候不同,屋顶上的瓦片选用的材质也不同。南方地区以热带亚热带季风气候为主,尽量选择带有釉面或者可以防水的瓦片如琉璃瓦、树脂瓦,如图甲所示。小明想研究瓦片的受力情况,将屋顶结构简化为图乙,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为,下列说法正确的是( )
A.瓦片受到3个力的作用
B.增大檩条的倾斜角度时,瓦片与檩条间的弹力变小
C.减小檩条间的距离,保持瓦片静止时,瓦片与檩条间的摩擦力变小
D.增大檩条间的距离时,瓦片不可能下滑
8.如图所示,质量为的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角,PB沿水平方向。质量为的木块与PB相连,M在水平方向F的作用下,静止于水平桌面上,物体与桌面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(取,,),则下列说法正确的是( )
A.轻绳PA的拉力为20N B.轻绳PB的拉力为10N
C.拉力F的最大值20N D.拉力F的最小值4.4N
三、解答题(本题共 3 小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)
9.质量的物块恰好能沿倾角为37°的固定斜面匀速下滑,现给物块施加与斜面成37°角斜向上的拉力,使物块沿斜面匀速上滑,如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取,,)。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)求拉力的大小;
(3)若给原来静止的物块施加平行于斜面向上、大小为的拉力,求物块受到的摩擦力大小。
10.如图所示,重为50N的物块甲通过三段绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB平行于倾角为的斜面,且B端与放置在斜面上的重为100N的物块乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角也为,物块甲、乙都处于静止状态,轻绳OB始终与斜面平行,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(,)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力大小;
(2)若此时物块乙不滑动,物块乙与斜面之间的动摩擦因数不能小于多少;
(3)若斜面光滑,用一水平向左的推力F作用在乙物块上,使其仍保持静止状态,水平推力F的大小。
11.风洞实验的数据是研究流体力学的重要依据。如图所示,实验室中某装置可以产生水平向右、大小可调节的风力,现将一根套有小球的细直杆放入其中,杆足够长,杆与水平方向的夹角θ可调节。小球的孔径略大于杆的直径,小球的质量m=4kg,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当θ=0°时,小球能保持静止不动的风力的最大值F1。
(2)当θ=37°时,小球能保持静止不动的风力的范围。(结果可用分数表示)
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2026—2027学年高中物理人教版必修一
3.5 共点力平衡 第三章 相互作用——力
各点击破12·恰好发生相对滑动的临界问题(解析版)
范围:必修一第三章 相互作用(叠放体与连接体的临界滑动、最大静摩擦) 题型:单选 5 + 多选 3 + 解答 3,共 11 题
第一部分 本套题通用知识点
动笔前 3 分钟过一遍:「恰好发生相对滑动」的临界状态:两物体间的静摩擦力恰好达到最大静摩擦力。抓住临界条件,用隔离法+整体法列平衡方程即可。
一、第一性原理:先想「本质是什么」
1. 临界状态的含义 「恰好滑动」「恰好不滑动」都指同一瞬间:接触面间静摩擦力达到最大静摩擦力,再多一点就滑动。
2. 最大静摩擦力 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 μFN;临界问题中直接令 f = μFN 参与平衡计算。
3. 静摩擦力可变 静摩擦力大小方向都可在 0 到最大值之间变化,方向与相对滑动趋势相反——先判断趋势再定方向。
4. 整体法与隔离法 先对整体分析求外部约束力,再对临界物体隔离,把「恰好」条件写进方程。
5. 滑动趋势看谁 叠放体问题先设想接触面光滑,看谁会相对谁动——那就是滑动趋势的方向,静摩擦力方向与此相反。
二、核心公式:缺哪个量就避开哪条
共点力平衡 (每个物体都处于平衡状态)
最大静摩擦(临界条件) (恰好滑动时 f 取最大值)
滑动摩擦力 (与正压力成正比)
斜面平衡 (重力沿斜面与垂直斜面分解)
斜面临界角 (物体在斜面上恰好匀速下滑(或恰好不动)的条件)
正交分解 (沿互相垂直的两个方向分解)
水平面正压力 (有竖直方向外力分量时正压力不等于重力)
三力平衡合力公式 (θ 为两力夹角)
三、通用解题方法总览:拿到题先对号入座
1. 定对象画受力 叠放体、连接体逐个隔离,不漏力、不多力(摩擦力只画在接触面上)。
2. 判滑动趋势 设想接触面光滑,看相对滑动方向;静摩擦力方向与趋势相反。
3. 写临界条件 恰好滑动 ⟺ f = μFN,把这一条作为方程代入。
4. 整体+隔离 先用整体法求外力(地面支持力、绳拉力),再隔离临界物体求内力。
5. 正交分解列方程 沿运动趋势方向与垂直方向建立坐标,列 ΣFx=0、ΣFy=0。
6. 临界角与范围 tanθ=μ 是斜面问题的万能临界角;「不发生滑动」常对应某量的取值范围。
7. 解完必验 临界值代入两侧极端情形检验,结论与「恰好」语义一致。
提醒 「恰好」就是临界:f 已达最大静摩擦 μFN,不能再按可变静摩擦处理;叠放体问题先整体后隔离,摩擦力是内力还是外力要看研究对象;求「取值范围」的题,两端各对应一个临界状态,分别列方程再联立。
第二部分 各点击破专项练习
一、单选题(本题共 5 小题,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1〔叠放体·整体带动临界〕.如图所示,A、B、C三块木块叠在一起,对木块B施加水平拉力F,此时三块木块一起在水平地面上做匀速直线运动,且恰好不发生相对运动,若A、B质量均为1kg,木块间的动摩擦因数均为,木块与地面间的动摩擦因数均为,且,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则木块C的质量为( )
A.1kg B.2kg C.3kg D.4kg
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】D
【知识点】滑动摩擦力的大小与方向、整体法与隔离法解决共点力平衡问题、恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】对木块A、B、C整体受力分析有
对木块A、B整体受力分析有
联立解得
故选D。
2〔机器人·斜面临界角〕.某工业机器人“磐石”需在倾角不超过的斜面上稳定作业,若其最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则机器人与斜面间的动摩擦因数至少应为( )
A. B. C. D.
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】C
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】根据题意可知机器人“磐石”它可以在倾角不大于30°的斜面上稳定作业,对“磐石”分析有
解得
故选C。
3〔斜面连接体·恰好不滑〕.如图所示,倾角为的固定斜面上有一定滑轮,斜面上质量为的物体通过轻绳与质量为的物体相连接,恰好与斜面不发生相对滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.物体受到的摩擦力大小为,方向沿斜面向上
B.物体与斜面之间的动摩擦因数为
C.物体受到斜面的作用力大小为
D.若剪断轻绳,物体将沿斜面加速下滑
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】B
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】A.对P、Q分别受力分析,如图所示
Q恰好不发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值,根据平衡条件可得,
联立解得
即物体Q受到的摩擦力大小为0.5mg,方向沿斜面向下,故A错误;
BC.斜面对Q的支持力,
解得
所以斜面对Q的作用力大小为,故B正确,C错误;
D.若剪断轻绳,绳子对Q的拉力为0,对Q受力分析可知
则物体Q静止于斜面上,故D错误。
故选B。
4〔半球叠放·恰好滑动〕.如图所示,竖直面光滑的墙角有一个质量为m,半径为r的半球体均匀物块A。现在A上放一密度和半径与A相同的球体B,调整A的位置使得A、B保持静止状态,已知A与地面间的动摩擦因数为0.5。则 A球球心距墙角的最远距离是( )
A. B. C. D.
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】B
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】根据题意可知,B的质量为, A、B处于静止状态,受力平衡,则地面对A的支持力为
当地面对A的摩擦力达到最大静摩擦力时,A球球心距墙角的距离最远,对A、B受力分析,如图所示
根据平衡条件得,
解得
则A球球心距墙角的最远距离为
故选B。
5〔绳连物块·恰好拉动〕.如图所示,物体P、Q用轻绳连接后跨过光滑轻质定滑轮,物体P放在长木板上,物体Q悬挂在定滑轮的另一侧。长木板与水平地面的夹角为,物体P与长木板之间的动摩擦因数,物体P相对长木板静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.物体P、Q的质量之比的最大值为
B.物体P、Q的质量之比的最小值为
C.若从60°缓慢减小到45°的过程中,物体P始终静止,则轻绳对滑轮的作用力保持不变
D.若从60°缓慢减小到45°的过程中,物体P始终静止,则物体P对长木板的作用力保持不变
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】B
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、恰好发生相对滑动的临界问题、平衡问题中的极值问题
【详解】A.当物体P、Q的质量之比的最大时,P有下滑的趋势,此时最大静摩擦力沿斜面向上,根据平衡关系
解得,A错误;
B.当物体P、Q的质量之比的最小时,P有上滑的趋势,此时最大静摩擦力沿斜面向下,根据平衡关系
可得,B正确;
C.当从60°缓慢减小到45°的过程中,两轻绳间的夹角逐渐增大,绳子的拉力大小不变,则两绳的合力逐渐减少,则轻绳对滑轮的作用力逐渐减少,C错误;
D.若从60°缓慢减小到45°的过程中,物体P始终静止,则物体P对长木板的作用力大小等于物体P的重力和绳的拉力的合力大小,拉力大小不变但方向变化,则物体P对长木板的作用力变化,D错误。
故选B。
二、多选题
二、多选题(本题共 3 小题,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,选错或不答的得 0 分。)
6〔弹性绳·钉子折向临界〕.如图所示,一木板静置在水平地面上,木板上方A处固定着一弹性轻绳(遵循胡克定律),原长状态时刚好到达其正下方B处,且B处有一光滑钉子,将一质量为m的物块连接在弹性绳的下端,物块静止在木板上时,弹性绳(靠在钉子右边)的伸长量(其中k为劲度系数,g为重力加速度)。已知物块和木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现水平向左缓慢推动木板,当物块刚要相对木板滑动时( )
A.木板对物块的支持力大小为
B.木板对物块的支持力大小为
C.木板对物块的摩擦力大小为
D.木板对物块的摩擦力大小为
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】AD
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】当物块刚要相对木板滑动时,设此时弹性绳与竖直方向间的夹角为,对物块受力分析,设木板对物块的支持力大小为,木板对物块的摩擦力大小为,在水平方向上有
竖直方向上有,
由几何关系可知,
解得,
故选AD。
7〔瓦片斜面·恰好下滑〕.小明同学在一次跨学科课程的学习中,了解到因为南方和北方气候不同,屋顶上的瓦片选用的材质也不同。南方地区以热带亚热带季风气候为主,尽量选择带有釉面或者可以防水的瓦片如琉璃瓦、树脂瓦,如图甲所示。小明想研究瓦片的受力情况,将屋顶结构简化为图乙,建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间,若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为,下列说法正确的是( )
A.瓦片受到3个力的作用
B.增大檩条的倾斜角度时,瓦片与檩条间的弹力变小
C.减小檩条间的距离,保持瓦片静止时,瓦片与檩条间的摩擦力变小
D.增大檩条间的距离时,瓦片不可能下滑
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】BD
【知识点】分析物体受力个数、正交分解法解共点力平衡问题、恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】A.瓦片受重力,两侧的支持力和两侧摩擦力,共5个力,故A错误;
B.增大檩条的倾斜角度时,两弹力的合力等于,瓦片与檩条间的弹力变小,故B正确;
C.檩条对瓦片的支持力如图所示
设两檩条对瓦片的支持力与竖直方向的夹角均为,则有
减小檩条间的距离d时,夹角变小,则檩条对瓦片的支持力变小,即瓦片与檩条间的弹力变小。由
所以最大静摩擦力变小,但瓦片仍处于静止状态,根据平衡条件可知,瓦片与檩条间的摩擦力仍等于,保持不变,故C错误;
D.增大檩条间的距离d时,夹角变大,则檩条对瓦片的支持力变大,由,可知最大静摩擦力变大,则瓦片不可能会下滑,故D正确。
故选BD。
8〔绳结砝码·乙块临界μ〕.如图所示,质量为的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角,PB沿水平方向。质量为的木块与PB相连,M在水平方向F的作用下,静止于水平桌面上,物体与桌面的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(取,,),则下列说法正确的是( )
A.轻绳PA的拉力为20N B.轻绳PB的拉力为10N
C.拉力F的最大值20N D.拉力F的最小值4.4N
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】AC
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】AB.对结点P与砝码整体进行分析,根据平衡条件有,
解得,,故A正确,B错误;
C.若拉力F取最大值,此时木块有向左运动的趋势,静摩擦力达到最大值,方向向右,对木块有,
解得,故C正确;
D.若拉力F取最小值,此时木块有向右运动的趋势,静摩擦力达到最大值,方向向左,对木块有,
解得,故D错误。
故选AC。
三、解答题
三、解答题(本题共 3 小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)
9〔匀速下滑→临界摩擦〕.质量的物块恰好能沿倾角为37°的固定斜面匀速下滑,现给物块施加与斜面成37°角斜向上的拉力,使物块沿斜面匀速上滑,如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取,,)。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)求拉力的大小;
(3)若给原来静止的物块施加平行于斜面向上、大小为的拉力,求物块受到的摩擦力大小。
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】判断是否存在静摩擦力及其方向、静摩擦力的大小计算、滑动摩擦力的大小与方向、利用平衡推论求力大小或方向、恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】(1)物块恰好沿斜面匀速下滑,则物块沿斜面方向受力平衡,有
解得
(2)物块沿斜面匀速上滑时,物块的受力情况如图甲所示在x方向
在y方向,
联立解得
(3)如图乙所示,因为,故物块受到沿斜面向下的摩擦力,恰有
故物块处于静止状态,物块受到的摩擦力
方向沿斜面向下。
10〔绳结+斜面乙块·最小μ〕.如图所示,重为50N的物块甲通过三段绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB平行于倾角为的斜面,且B端与放置在斜面上的重为100N的物块乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角也为,物块甲、乙都处于静止状态,轻绳OB始终与斜面平行,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(,)求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力大小;
(2)若此时物块乙不滑动,物块乙与斜面之间的动摩擦因数不能小于多少;
(3)若斜面光滑,用一水平向左的推力F作用在乙物块上,使其仍保持静止状态,水平推力F的大小。
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】(1)40N,30N
(2)
(3)112.5N
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】(1)对点受力分析,受到三段轻绳的拉力,合力为零,如图所示
设物块甲重力为,根据三角形法则知
代入得
代入得
(2)物块乙处于静止状态,受力平衡,对乙进行受力分析,受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及静摩擦力,根据平衡条件可知,设乙物块重力为,沿着斜面方向有
代入得 方向沿斜面向上。
,
代入得
(3)若斜面光滑,对乙受力分析,受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及水平向左的推力,根据平衡条件可知,沿着斜面方向有
代入得
11〔风洞小球·风力范围〕.风洞实验的数据是研究流体力学的重要依据。如图所示,实验室中某装置可以产生水平向右、大小可调节的风力,现将一根套有小球的细直杆放入其中,杆足够长,杆与水平方向的夹角θ可调节。小球的孔径略大于杆的直径,小球的质量m=4kg,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当θ=0°时,小球能保持静止不动的风力的最大值F1。
(2)当θ=37°时,小球能保持静止不动的风力的范围。(结果可用分数表示)
【知识点】恰好发生相对滑动的临界问题
【答案】(1)
(2)
【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、恰好发生相对滑动的临界问题
【详解】(1)当时,小球能保持静止不动风力的最大值为
(2)当小球有沿细杆将向上运动趋势时,风力有最大值,根据平衡条件可得,
结合
联立解得
小球有沿细杆将向下运动趋势时,风力有最小值,根据平衡条件可得,
结合
联立解得
风力范围
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