Question

4．如图所示，物体重为G=100N，与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2，用平行于斜面向上的拉力F拉物体，为使物体静止在斜面上，则需要拉力在什么范围内取值．

Answer 1

分析 对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、拉力及摩擦力；因物体静止，故物体受力平衡，则利用正交分解法可建立平衡方程求得F．

解答 解：由于物体静止在斜面上，处于平衡状态，由物体平衡条件得：
平行斜面方向：F-Gsinθ-μF_N=0
垂直斜面方向：F_N-Gcosθ=0，所以：F_N=80N
物体受到的最大静摩擦力：f=μF_N=0.2×80=16N
当摩擦力的方向向上时：F=Gsin37°-f=60-16=44N
当摩擦力的方向向下时：F=Gsin37°+f=60+16=76N
所以拉力的范围：44N≤F≤76N
答：拉力的范围是44N≤F≤76N．

点评 斜面模型是高中物理常见模型之一，不但要掌握斜面上物体的受力分析方法，还要注意相应几何知识的应用；若物体受力较多时，一般可以借助正交分解法得出平衡条件的公式．