Question

19．某装置截面图如图所示，一截面为等腰梯形的滑槽水平放置，一截面为等腰梯形的滑块可在槽中滑动．已知滑块重G=20N，滑块的底角θ=60°，滑块与槽之间的动摩擦因数μ=0.3，求要使滑块沿着滑槽匀速滑动，需要的水平方向的作用力F的大小．

Answer 1

分析 物体放在楔形滑槽上时，竖直方向上：两侧斜面给它的支持力和重力平衡；水平方向上所加推力和两侧斜面给物块的摩擦力平衡．注意滑动摩擦力的计算公式，两侧斜面都给物块施加摩擦力．

解答 解：滑块竖直方向受力如图所示，由力的平衡条件可知：
F_N1sinθ+F_N2sinθ，
F_N1cosθ+F_N2cosθ=G
解得：F_N1=F_N2=G=20N
滑块一侧受到的摩擦力为：f=μF_N=6N
则水平推力为：F=2f=12N
答：要使滑块沿着滑槽匀速滑动，需要的水平方向的作用力F的大小为12N．

点评 本题受力比较复杂，注意在运动方向和竖直方向分别列受力列平衡方程，尤其是对摩擦力的分析，容易出错，一定注意是摩擦力大小的计算和方向的判断．