Question

4．如图所示，斜面始终静止在地面上，物体A质量为2kg，为使A在斜面上静止，
（1）若B质量是1.2kg，求A受到的摩擦力
（2）若B质量是1.0kg，求A受到的摩擦力
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8   tan37°=0.75  g=10m/s²．）

Answer 1

分析 首先对物体B受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件列式求解拉力T；
再隔离物体A方向，受重力、拉力、支持力和静摩擦力（可能为零），根据平衡条件判断物体A受静摩擦力为零的临界情况，最后再根据平衡条件求解不同的物体B对应的情况即可．

解答 解：（1）首先隔离物体B，受重力和拉力，故T=m_Bg，
再隔离物体A，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，当静摩擦力的为零时，有：m_Agsin37°=T，
联立解得：m_B=1.2kg，故若B质量是1.2kg，则A受到的摩擦力恰好为零；
（2）若B质量是1.0kg，小于1.2kg，故物体受平行斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件，有：
f=m_Agsin37°-m_Bg=2×10×0.6-1×10=2N；
答：（1）若B质量是1.2kg，A受到的摩擦力为零；
（2）若B质量是1.0kg，A受到的摩擦力为2N．

点评 本题是力平衡问题，关键是找到物体A恰好不受静摩擦力的临界情况．
由某种物理现象变化为另一种物理现象或由某种物理状态变化为另一种物理状态时，发生转折的状态叫临界状态，临界状态可以理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态．平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要发生变化的状态．往往 利用“恰好出现”或“恰好不出现”的条件．