Question

（12分）如图所示，斜面倾角为，一个重20N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度k=100N/m，原长为10cm，现在的长度为6cm。
 
(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向
(2)若将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？

Answer 1

（1）6N，方向沿斜面向上；（2）12N，方向沿斜面向上。

试题分析：(1)设物体所受的摩擦力大小为f₁，方向沿斜面向上，
对物体m进行受力分析，则有，
由于，故f₁=20N×－4N=6N，方向沿斜面向上。
(2)若将物体上移，设物体所受的摩擦力大小为f₂，方向沿斜面向上，
则再对物体进行受力分析可得：，
由于F′=kx₂=100N/m（0.12m－0.10m）=2N，故f₂=20N×+2N=12N，方向沿斜面向上。