题目内容
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.
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.
练习册系列答案
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