Question

把一个质量m=1kg的滑块，放在倾角θ=30°斜面上．滑块受到重力，如图所示（滑块还受到沿斜面向上的拉力F的作用，图中没有画出，g=10N/kg）．                                                  

（1）若斜面光滑，滑块静止，请对滑块进行受力分析（画出示意图），并根据重力的作用效果把滑块的重力分解为F₁和F₂；                                                                           

（2）求出滑块重力的两分力大小                                              

（3）若斜面粗糙，且拉力F=4N，滑块静止，求滑块受到的摩擦力大小和方向                        

（4）若滑块与斜面的动摩擦因数μ=0.2，且F=10N，求滑块受到的摩擦力大小和方向．                                                                               

                                                   

Answer 1

                                                                           

考点：  共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：  共点力作用下物体平衡专题．

分析：  （1）若斜面光滑，滑块静止，受力平衡，对物体进行受力分析即可；

（2）根据力的分解求出滑块重力的两分力大小；

（3）滑块静止，受力平衡，对物体进行受力分析，根据平衡条件即可求解；

（4）先判断物体的运动状态，再求出摩擦力．

解答：  解：（1）若斜面光滑，滑块静止，滑块受到重力、支持力、拉力，受力分析并根据重力的作用效果把滑块的重力分解为F₁和F₂如图所示，

（2）根据几何关系可知，重力的两分力，

（3）因为F₁＞F，滑块静止，所以滑块受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小f=F₁﹣F=5﹣4=1N，

（4）滑动摩擦力f=，

因为f+F₁＜F，

所以滑块向上加速运动，摩擦力为滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为．

答：（1）如图所示；

（2）滑块重力的两分力大小分别为5N和N；

（3）滑块受到的摩擦力大小为1N，方向沿斜面向上；

（4）滑块受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向下．

点评：  本题主要考查了平衡条件的直接应用，解题的关键是正确对物体进行受力分析，注意静摩擦力和滑动摩擦力的区别．