Question

5．与水平夹角为θ=37°的斜杆固定在地面上，重为20N的物体套在杆子上，与杆间的动摩擦系数为0.5．求：在物体上加多大的水平拉力能使物体沿杆子匀速运动？

Answer 1

分析 匀速运动包括两种情况，匀速上滑和匀速下滑，根据受力分析根据平衡条件列方程求解即可．

解答 解：若使物体匀速上滑，物体受力分析并分解如图：
由平衡条件得：Fcosθ=mgsinθ+f；
N=mgcosθ+Fsinθ，
又：f=μN，
N=Fsinθ+mgcosθ，
联立得：F=40N；
若使物体匀速下滑，则所受摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件：
Fcosθ=mgsinθ-f；
N=mgcosθ+Fsinθ，
又：f=μN，
N=Fsinθ+mgcosθ，
联立得：F=$\frac{40}{11}N$．
答：水平推力F为40N或$\frac{40}{11}N$．

点评 本题主要是考查共点力的平衡；对物体进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．一般3个力用合成法，4个以上的力用正交分解法．本题易错的地方是只考虑匀速上滑的情况．