Question

如图所示，楔形斜面体倾角为37°，其BC长为0.8m，AB宽为0.6m，一重为25N的木块原先在斜面体上部，它与斜面间的动摩擦因数为0.6，要使木块沿对角线AC方向匀速下滑，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），需要对它施加方向平行于斜面的力F，则F的大小和方向为（ ）

A．15N  沿斜面向上
B．15N  与AB边平行
C．9N  近似于沿DB方向
D．9N  近似于沿CA方向

Answer 1

【答案】分析：以木块为研究对象，分析受力情况，将重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力．将力分为斜面平面和垂直于斜面平面两个平面进行研究，根据平衡条件和数学知识求解平行于斜面的力的大小和方向．
解答：解：N=mgcos37°=25×0.8=20N．f=μN=0.6×20=12（N）
重力沿斜面向下的分量：mgsinθ=15（N）
在斜面这一平面内，f、F与重力沿斜面向下的分量mgsinθ，三力合力为零，则由平行四边形法则：
F==9N
由正弦定理得：
故α=90°
即F与AC垂直．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：本题中物体受力不在同一平面内，而是分布立体空间，将所有的力分为两个平面进行研究，在任何一平面内物体的合力都为零．