Question

4．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为6.0N．求物体受到的摩擦力和支持力的大小和方向．

Answer 1

分析 对物体受力分析，求出物体重力与斜面方向上的分力大小，与弹簧的拉力比较判断出摩擦力的大小和方向．根据共点力平衡求出支持力的大小．

解答 解：物体重力沿斜面方向向下的分量 G_x=mgsin30°=5.0N＜弹簧的拉力T，故摩擦力沿斜面向下．
根据共点力平衡得：
T=mgsin30°+f
N=mgcos30°
解得：f=1N  方向沿斜面向下
N=5$\sqrt{3}$N，方向垂直于斜面向上
答：物体受到的摩擦力大小为1N 方向沿斜面向下，支持力大小为5$\sqrt{3}$N，方向垂直于斜面向上．

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，要理解静摩擦力的被动性，要能根据其他力的大小分析静摩擦力的方向．