Question

3．知滑块重力G=10N，与水平方向夹角θ=37°大小为10N的压力F作用在物块上．
问1：若物块静止．求物块受到的支持力和摩擦力．
问2：若地面光滑，求物块受力的合力．
问3：若物块向右匀速滑动，求接触面间动摩擦因数μ_θ？
问4：知接触面间动摩擦因数μ₂=0.75，（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求物块所受的摩擦力和其所受的合力？
问5：知接触面间动摩擦因数μ₁=0.25，（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求物块所受的摩擦力何其所受的合力？

Answer 1

分析 对物体受力分析，将推力分解为水平和竖直方向上的两个分力；分别对水平和竖直方向进行分析；再分析物体受到的摩擦力种类，根据各自的性质分析摩擦力的大小，从而再根据受力分析求得合力的大小．

解答 解：1、物体受到的推力分解为水平方向和竖直方向两个分力，水平分量F₁=Fcos37°10×0.8=8N；
竖直分量F₂=Fsin37°=10×0.6=6N；
物体静止时，摩擦力f=Fcosθ=10×0.8=8N；
支持力F_N=mg+F₂=10+6=16N；
2、若地面光滑，则合力为水平方向上的分力，即F_合=Fcosθ=10×0.8=8N；
3、物体向右匀速滑动时，根据平衡条件可知，
μ_θ（mg+Fsin37°）=Fcos37°
解得：μ_θ=$\frac{10×0.8}{10+10×0.6}$=0.5；
4、若μ₂=0.75，则最大静摩擦力f=μ₂（mg+Fsin37°）=0.75×（10+6）=12N，大于水平分力8N，故物体保持静止，摩擦力等于水平分力，大小为8N； 由于物体保持静止，故合力为零；
5、若μ₁=0.25，则最大静摩擦力f=μ₂（mg+Fsin37°）=0.25×（10+6）=4N，小于水平分力8N，故物体运动；
物体受滑动摩擦力，大小为4N，
物体受到的合力为F_合1=8-4=4N；
答：1、若物块静止．求物块受到的支持力为16N； 摩擦力为8N．
2、若地面光滑，物块受力的合力为8N；
3、若物块向右匀速滑动，求接触面间动摩擦因数μ_θ为0.5．
4、物块所受的摩擦力为8N，所受的合力为0；
5、物块所受的摩擦力为4N，合力为4N．

点评 本题考查受力分析以及摩擦力的计算，要注意明确所求的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力，才能根据它们的性质正确求解．