Question

7．如图所示，斜面倾角为a=37°，物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.5，重20N的物体在平行于斜面的拉力F作用下保持静止，求F的取值范围．

Answer 1

分析 对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，考虑临界情况，即考虑物体恰好不上滑和恰好不下滑的情况，得到最大拉力和最小拉力．

解答 解：物体受重力、支持力、拉力和摩擦力（可能为零）；
在垂直斜面方向，有：N=mgcos37°=16N，
故最大静摩擦力大小：f=μN=0.5×16=8N；
物体恰好不上滑时，拉力：F_max=mgsin37°+f=20×0.6+8=20N；
物体恰好不下滑时，拉力：F_min=mgsin37°-f=20×0.6-8=4N；
故拉力的范围为：4N≤F≤20N；
答：拉力的大小范围为4N≤F≤20N．

点评 本题考虑力平衡问题，关键是明确滑块的受力情况和运动情况，采用正交分解法列式分析．
利用正交分解方法解体的一般步骤：
①明确研究对象；
②进行受力分析；
③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；
④x方向，y方向分别列平衡方程求解．