Question

7．如图所示，质量为60kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车与磅秤的总质量为40kg，小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上减速运动，物体与磅秤之间保持相对静止，斜面体静止在水平地面上，磅秤的读数为564N；小车与斜面间的动摩擦因数为0.8．斜面倾角θ=37°（g取10m/s²）．求：
（1）拉力F的大小．
（2）磅秤对物体的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）先以物体为研究对象，分析受力情况，将加速度分析为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律求出加速度，再以小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，由牛顿第二定律求解拉力．
（2）对物体受力分析，沿水平方向，根据牛顿第二定律列式求解摩擦力．

解答 解：（1）选物体为研究对象，受力分析，将加速度a沿水平和竖直方向分解，则有：
mg-F_N1=masinθ
代入数据解得：a=1m/s²
取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，受力分析，根据牛顿第二定律得：
Mgsinθ+μMgcosθ-F=Ma
代入数据解得：F=1140N
（2）对物体受力分析，沿水平方向有：f=macosθ=60×1×0.8=48N，方向向左
答：（1）拉力F的大小为1140N．
（2）磅秤对物体的摩擦力大小为48N，方向水平向左．

点评 本题运用牛顿运动定律研究三个物体的问题，首先要灵活选择研究对象，其次要正确分析物体的受力情况，可以将加速度进行分析，难度适中．