题目内容
19.如图所示,质量为m1=5kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10kg,且始终静止,取g=10m/s2,求:(1)斜面对滑块的摩擦力;
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力.
分析 (1)以滑块为研究对象,分析受力情况.滑块向上匀速运动时,合力为零,根据平衡条件求解斜面对滑块的摩擦力.
(2)再以整体为研究对象,整体的合力为零,分析受力情况,由平衡条件求解地面对斜面体的摩擦力和支持力.
解答 解:(1)以滑块为研究对象,分析受力情况如图,滑块向上匀速运动时,则有:
F=m1gsin30°+f1,
则得斜面对滑块的摩擦力:
f1=F-m1gsin30°=30-50×0.5(N)=5N
(2)以整体为研究对象,整体的合力为零,分析受力情况,根据平衡条件得:
水平方向:f2=Fcos30°
竖直方向:N+Fsin30°=(m1+m2)g
解得:f2=15$\sqrt{3}$N,N=135N
答:
(1)斜面对滑块的摩擦力是5N.
(2)地面对斜面体的摩擦力是15$\sqrt{3}$N,支持力是135N.
点评 本题是两个物体平衡的问题,首先要灵活选择研究对象,其次要正确分析受力情况.本题解答采用整体法和隔离法相结合的方法,比较简便.
练习册系列答案
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