19.某裝置截面圖如圖所示,一截面為等腰梯形的滑槽水平放置,一截面為等腰梯形的滑塊可在槽中滑動.已知滑塊重G=20N,滑塊的底角θ=60°,滑塊與槽之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,求要使滑塊沿著滑槽勻速滑動,需要的水平方向的作用力F的大。

分析 物體放在楔形滑槽上時,豎直方向上:兩側(cè)斜面給它的支持力和重力平衡;水平方向上所加推力和兩側(cè)斜面給物塊的摩擦力平衡.注意滑動摩擦力的計算公式,兩側(cè)斜面都給物塊施加摩擦力.

解答 解:滑塊豎直方向受力如圖所示,由力的平衡條件可知:
FN1sinθ+FN2sinθ,
FN1cosθ+FN2cosθ=G
解得:FN1=FN2=G=20N
滑塊一側(cè)受到的摩擦力為:f=μFN=6N
則水平推力為:F=2f=12N
答:要使滑塊沿著滑槽勻速滑動,需要的水平方向的作用力F的大小為12N.

點評 本題受力比較復雜,注意在運動方向和豎直方向分別列受力列平衡方程,尤其是對摩擦力的分析,容易出錯,一定注意是摩擦力大小的計算和方向的判斷.

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