题目内容
如图所示，圆球重8N，直角三角形木块三边长度之比是5：4：3，所受重力为7N，地面与木块间的动摩擦因数为0.125，其他接触面摩擦不计．若要使整个装置处于静止，至少要用F=4N的水平推力，如果水平推力改为5N和8N，木块所受的摩擦力大小各为多少？方向如何？若木块匀速向右运动，水平推力F为多大？分析：先以球为研究对象受力分析，求出球所受斜面的支持力，从而得到斜面所受球的压力，对斜面受力分析，根据平衡条件求出斜面所受的最大静摩擦力．
然后当水平推力改为5N和8N，重新对木块受力分析，结合平衡条件求解．
然后当水平推力改为5N和8N，重新对木块受力分析，结合平衡条件求解．
解答：解：对球受力分析如图：
根据平衡条件：N1cosθ=G，又cosθ=0.8
得：N1=10N
对斜面受力分析如下图，（f的方向暂无法确定，除外）
根据牛顿第三定律：N4=N1=10N
在水平方向上：N4?sinθ=10?
=6N
物要静止，且F=4N，根据平衡条件：f1=6-4=2N，向右，f1是最大摩擦力
当F=5N，f2=N4sinθ-F=6-5=1N，方向向右，
F=8N，f3=F-N4sinθ=8-6=2N，方向向左，
当木块匀速向右运动时
f=μN=0.125×（7+8）=1.875N，方向向左，
所以F1=f+N4sinθ=1.875+6=7.865N，方向向右．
答：水平推力改为5N时摩擦力1N，方向向右，水平推力改为8N时，木块所受的摩擦力2N，方向向左，
若木块匀速向右运动，水平推力F为7.865N．
根据平衡条件：N1cosθ=G，又cosθ=0.8
得：N1=10N
对斜面受力分析如下图，（f的方向暂无法确定，除外）
根据牛顿第三定律：N4=N1=10N
在水平方向上：N4?sinθ=10?
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物要静止，且F=4N，根据平衡条件：f1=6-4=2N，向右，f1是最大摩擦力
当F=5N，f2=N4sinθ-F=6-5=1N，方向向右，
F=8N，f3=F-N4sinθ=8-6=2N，方向向左，
当木块匀速向右运动时
f=μN=0.125×（7+8）=1.875N，方向向左，
所以F1=f+N4sinθ=1.875+6=7.865N，方向向右．
答：水平推力改为5N时摩擦力1N，方向向右，水平推力改为8N时，木块所受的摩擦力2N，方向向左，
若木块匀速向右运动，水平推力F为7.865N．
点评：本题考查两个物体的受力平衡问题，也可以以整体为研究对象受力分析结合平衡条件求解．
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