把一个质量m=1kg的滑块,放在倾角θ=30°斜面上.滑块受到重力,如图所示(滑块还受到沿斜面向上的拉力...
2024-04-16 08:52:46 学考宝 作者:佚名
题目
把一个质量m=1kg的滑块,放在倾角θ=30°斜面上.滑块受到重力,如图所示(滑块还受到沿斜面向上的拉力F的作用,图中没有画出,g=10N/kg).
(1)若斜面光滑,滑块静止,请对滑块进行受力分析(画出示意图),并根据重力的作用效果把滑块的重力分解为F1和F2;
(2)求出滑块重力的两分力大小
(3)若斜面粗糙,且拉力F=4N,滑块静止,求滑块受到的摩擦力大小和方向
(4)若滑块与斜面的动摩擦因数μ=0.2,且F=10N,求滑块受到的摩擦力大小和方向.
答案和解析
考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
专题: 共点力作用下物体平衡专题.
分析: (1)若斜面光滑,滑块静止,受力平衡,对物体进行受力分析即可;
(2)根据力的分解求出滑块重力的两分力大小;
(3)滑块静止,受力平衡,对物体进行受力分析,根据平衡条件即可求解;
(4)先判断物体的运动状态,再求出摩擦力.
解答: 解:(1)若斜面光滑,滑块静止,滑块受到重力、支持力、拉力,受力分析并根据重力的作用效果把滑块的重力分解为F1和F2如图所示,
(2)根据几何关系可知,重力的两分力,
(3)因为F1>F,滑块静止,所以滑块受到的摩擦力方向沿斜面向上,大小f=F1﹣F=5﹣4=1N,
(4)滑动摩擦力f=,
因为f+F1<F,
所以滑块向上加速运动,摩擦力为滑动摩擦力,方向沿斜面向下,大小为.
答:(1)如图所示;
(2)滑块重力的两分力大小分别为5N和N;
(3)滑块受到的摩擦力大小为1N,方向沿斜面向上;
(4)滑块受到的摩擦力大小为,方向沿斜面向下.
点评: 本题主要考查了平衡条件的直接应用,解题的关键是正确对物体进行受力分析,注意静摩擦力和滑动摩擦力的区别.