题目内容

如图所示,质量为m、横截面为直角三角形的物体ABC,已知∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直斜面BC的推力,现物体能静止不动,求:
(1)物体静止时的摩擦力.
(2)若在F作用下物体匀速滑动,则物体和墙面间的动摩擦因数是多少?
分析:先对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法求解出摩擦力的大小.
本题中物体为匀速下滑,故应从两个方面去分析,一是由滑动摩擦力的计算公式求出;二是由共点力的平衡条件得出.
解答:解:(1)对木块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图

由于物体保持静止,根据共点力平衡条件,有
x方向  N-Fcosα=0
y方向  f-G-Fsinα=0
由以上两式,解得
f=mg+Fsinα
(2)对物体受力分析可知,物体受重力、推力F、墙对物体的弹力及摩擦力的作用下做匀速直线运动,故物体受力平衡;将F向水平向分解,如图所示:
则可知竖直方向上合力为零,即摩擦力f=mg+Fsinα;
而物体滑动,故为滑动摩擦力,故摩擦力也可以等于μFcosα;
因此则有μFcosα=mg+Fsinα;
解得:μ=
mg+Fsinα
Fcosα


答:(1)物体静止时的摩擦力mg+Fsinα.
(2)若在F作用下物体匀速滑动,则物体和墙面间的动摩擦因数是:μ=
mg+Fsinα
Fcosα
点评:本题关键对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解.
同时很多同学有一种方法得出一种答案后即以为完成了本题,但确忽略了题目中的重要条件;因物理一直有不定项选择题,故应注意培养全面分析问题的能力.
练习册系列答案
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(选修3-5)
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混凝土
混凝土


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β
β
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γ
γ
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