Question

10．如图所示，倾角θ=37°的斜面体固定在水平地面上，一质量m=2.0kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.20，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g=10m/s²，不计空气阻力．求：
（1）物块运动过程中受到摩擦力的大小；
（2）拉力F的大小．

Answer 1

分析 物体沿斜面向上匀速运动时，对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式，求解摩擦力和拉力F的大小．

解答 解：对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，滑块匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零．
根据共点力平衡条件，有：
平行斜面方向：F-mgsin37°-f=0
垂直斜面方向：N-mgcos37°=0
其中：f=μN
联立解得：f=μmgcos37°=0.2×2×10×0.8N=3.2N
F=mgsin37°+f=2×10×0.6+3.2=15.2N
答：
（1）物块运动过程中受到摩擦力的大小是3.2N；
（2）拉力F的大小是15.2N．

点评 本题是力平衡问题，关键对物体受力分析后根据共点力平衡条件列式求解．对于受力较多的情形，往往根据正交分解法列式．