Question

（9分）如圖，傾角θ= 30o的斜面固定在水平地面上，物塊A重力G = 20N，物塊與斜面間的動摩擦因數μ= 0.4，物塊放在斜面上。試求：

（1）當物塊在斜面上靜止時，物塊受到的摩擦力f1的大小和方向；

（2）若用平行斜面向下的力F1拉物塊沿斜面向下勻速運動，F1為多大？

（3）若用平行斜面向上的力F2拉物塊沿斜面向上勻速運動，F2為多大？此時物塊對斜面的摩擦力f2的大小和方向如何？

 

Answer 1

（1）物體受到的摩擦力大小為10N，方向沿斜面向上；

（2）拉力F1大小為2N；

（3）拉力F2大小為22，物塊對斜面的摩擦力f2大小為12N，方向沿斜面向上。

【解析】

試題分析：（1）當物塊靜止在斜面上時，物塊受到的是靜摩擦力f1，物體重力沿斜面方向上的分力G1=Gsinθ=10N，根據平衡條件得G1=f1

可得f1=G1=10N，方向沿斜面向上。

（2）當物塊受拉力F1作用沿斜面向下勻速運動時，物塊受到滑動摩擦力f3方向沿斜面向上，滑動摩擦力f3=μGcosθ=12N，根據平衡條件得：F1+G1 f3=0,可得：F1=f3 G1=2N

（3）當物塊受拉力F2作用沿斜面向上勻速運動時，物塊受到滑動摩擦力f4方向沿斜面向下，根據平衡條件得：F2 G1 f4=0，解得：F2=f4+G1=22N。

斜面受滑動摩擦力f2是物塊受摩擦力f4的反作用力，所以f2=f4=12N 方向沿斜面向上

考點：物體的平衡、力的合成與分解、作用力與反作用力、摩擦力方向與大小計算。