Question

1．把一個(gè)質(zhì)量m=1kg的滑塊，放在傾角θ=30°斜面上．滑塊受到重力，如圖所示（滑塊還受到沿斜面向上的拉力F的作用，圖中沒有畫出，g=10N/kg）．
（1）若斜面光滑，滑塊靜止，請(qǐng)對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析（畫出示意圖），并根據(jù)重力的作用效果把滑塊的重力分解為F₁和F₂；
（2）求出滑塊重力的兩分力大小
（3）若斜面粗糙，且拉力F=4N，滑塊靜止，求滑塊受到的摩擦力大小和方向
（4）若滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，且F=10N，求滑塊受到的摩擦力大小和方向．

Answer 1

分析 （1）若斜面光滑，滑塊靜止，受力平衡，對(duì)物體進(jìn)行受力分析即可；
（2）根據(jù)力的分解求出滑塊重力的兩分力大�。�
（3）滑塊靜止，受力平衡，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件即可求解；
（4）先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再求出摩擦力．

解答 解：（1）若斜面光滑，滑塊靜止，滑塊受到重力、支持力、拉力，受力分析并根據(jù)重力的作用效果把滑塊的重力分解為F₁和F₂如圖所示，

（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知，重力的兩分力${F}_{1}=mgsin30°=10×\frac{1}{2}=5N$，
${F}_{2}=mgcos30°=10×\frac{\sqrt{3}}{2}=5\sqrt{3}N$
（3）因?yàn)镕₁＞F，滑塊靜止，所以滑塊受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小f=F₁-F=5-4=1N，
（4）滑動(dòng)摩擦力f=$μN(yùn)={μF}_{2}=0.2×5\sqrt{3}=\sqrt{3}N$，
因?yàn)閒+F₁＜F，
所以滑塊向上加速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，方向沿斜面向下，大小為$\sqrt{3}N$．
答：（1）如圖所示；
（2）滑塊重力的兩分力大小分別為5N和$5\sqrt{3}$N；
（3）滑塊受到的摩擦力大小為1N，方向沿斜面向上；
（4）滑塊受到的摩擦力大小為$\sqrt{3}N$，方向沿斜面向下．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平衡條件的直接應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，注意靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別．