Question

如圖所示，一個質(zhì)量m=8kg的物體在水平力F作用下靜止于傾角為37°的斜面上，在水平力F作用下保持靜止．求在下列情形下物體與斜面之間的靜摩擦力的大小和方向（g取10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）F=50N   
（2）F=60N    
（3）F=70N．

Answer 1

分析：以物體為研究對象受力分析，正交分解，然后根據(jù)平衡條件列方程求解即可．

解答：解：如圖受力分析，正交分解．
G₁=mgsinθ=8×10×sin37°           N=48N；
G₂=mgcosθ=8×10×cos37°           N=64N
F₁=Fcosθ；F₂=Fsinθ
（1）F=50N 時：F₁=Fcosθ=50×0.8=40N＜G₁=48N
所以F_f=G₁-F₁=48-40=8N，沿斜面向上
（2）F=60N 時：F₁=Fcosθ=60×0.8=48N=G₁=48N
所以F_f=G₁-F₁=48-48=0N，
（3）F=70N 時：F₁=Fcosθ=70×0.8=56N＞G₁=48N
所以F_f=F₁-G₁=56-48=8N，沿斜面向下
答：（1）摩擦力為8N，沿斜面向上；
（2）摩擦力為零．
（3）摩擦力為8N，沿斜面向下．

點評：本題考查平衡條件的應用，當物體受三個力處于平衡時通常用合成法，受三個以上力時通常用正交分解法．