Question

16．如图所示，在倾角为θ的尖劈斜面上放一块质量为m的木块，在平行于劈尖棱边的拉力F作用下，木块在斜面上沿力F的方向做匀速直线运动，求木块所受摩擦力的大小和方向．

Answer 1

分析 对物体受力分析，根据力的平衡条件求出滑动摩擦力大小和方向．

解答 解：如图所示，在斜面所在平面内，物块受重力沿斜面方向的分力、拉力和滑动摩擦力，木块在斜面上沿力F的方向做匀速直线运动，合力为0，则滑动摩擦力与重力沿斜面方向的分力和拉力的合力等大反向，

 由勾股定理可得滑动摩擦力大小为：f=$\sqrt{{F}^{2}+mgsi{n}^{2}θ}$，
设滑动摩擦力的方向与水平方向成夹角α，沿斜面左上方，
由几何关系得：tanα=$\frac{mgsinθ}{F}$，即夹角为：α=arctan$\frac{mgsinθ}{F}$．
答：木块所受摩擦力的大小为$\sqrt{{F}^{2}+mgsi{n}^{2}θ}$，方向沿斜面左上方且与水平方向成夹角为arctan$\frac{mgsinθ}{F}$．

点评 解决本题的关键通过共点力平衡求出滑动摩擦力的大小，抓住在斜面平面内合力为零进行求解．