受力分析 共点力的平衡

试题15982376题文：

如图所示，质量为

m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F

的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．试求： （1）画出施加F后物体的受力图； （2）物体与斜面间的动摩擦因数； （3）F的大小．

试题15982376答案：

试题15982376解析：

试题15989461题文：

如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．保持斜面倾角为30°，对物体施加一水平向右的恒力F，使物体沿斜面匀速向上滑行，已知重力加速度为g，试求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数μ； （2）水平恒力F的大小．

试题15989461答案：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为

；

（2）水平恒力F的大小为． 试题15989461解析：

考点： 共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算． 专题： 共点力作用下物体平衡专题．

分析： （1）物体匀速下滑时受力平衡，按重力、弹力和摩擦力顺序进行受力分析，

根据共点力平衡条件并结合正交分解法列方程，同时结合摩擦力公式求解动摩擦因素μ；

（2）物体沿斜面匀速上升，根据平衡条件列方程，可求得推力F的大小． 解答： 解：（1）物体匀速下滑时，受力如下图所示：

根据平衡条件得： mgsin30°=f1 N1=mgcos30° 又 f1=μN1 所以μ=tan30°=

（2）物体沿斜面匀速上升，受力如图所示：

根据平衡条件得：

沿斜面方向：Fcos30°=mgsin30°+f2

垂直于斜面方向：N2=mgcos30°+Fsin30° 又 f2=μN2 联立得： F=

答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为；

（2）水平恒力F的大小为．

点评： 本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出受力的示意图，要培养良好的作图习惯，注意结合正交分解法列方程求解．

试题16036480题文：

如图所示，水平地面上有一重60N的物体，在与水平方向成30°角斜向上、大小为20N的拉力F作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小．

试题16036480答案：

（1）物体受到的地面对它的支持力大小为50N； （2）物体受到的地面对它的摩擦力大小为10N 试题16036480解析：

考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 专题： 共点力作用下物体平衡专题．

分析： 对物体受力分析，根据竖直方向上的共点力平衡可求得支持力； 解答： 解：物体受力分析，如图，建立直角坐标系，对力进行正交分解得：

y方向：支持力FN=G﹣Fy=G﹣Fsin30°=60 N﹣20× N=50 N； x方向：摩擦力F′=Fx=Fcos30°=20×

N=10

N．

答：（1）物体受到的地面对它的支持力大小为50N； （2）物体受到的地面对它的摩擦力大小为10N；

点评： 本题知道滑动摩擦力公式的应用，滑动摩擦力与正压力有关，而静摩擦力与外力有关．

试题16285601题文：

如图所示，斜面倾角为θ=37°，在斜面上放着一重为100N的物体，问： （1）重力沿斜面下滑方向的分力多大；

（2）重力沿斜面垂直方向的分力有多大，物体对斜面的压力有多大； （3）如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大，方向如何；

（4）如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体下滑，在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

试题16285601答案：

（1）重力沿斜面下滑方向的分力是60N；

（2）重力沿斜面垂直方向的分力是80N，物体对斜面的压力是80N；

（3）如果物体静止不动，摩擦力f=F1=Gsin37°=60N，方向沿斜面向上； （4）让物体下滑，在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力是16N 试题16285601解析：

考点:共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；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）将重力分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下两个分力，作出重力的分解图，求出重力沿斜面下滑方向的分力．

（2）根据几何知识求出重力沿斜面垂直方向的分力，这个分力大小与物体对斜面的压力大小相等．

（3）物体静止不动，物体受到的摩擦力与重力分解为沿斜面向下的分力大小相等． （4）由摩擦力公式求出物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力． 解答:解：

（1）如图，将重力分解，作出分解图如图． 则有F1=Gsin37°=60N，

（2）F2=Gcos37°=80N，物体对斜面的压力FN=F2=Gcos37°=80N （3）如果物体静止不动，根据平衡条件得

物体受到的摩擦力f=F1=Gsin37°=60N，方向沿斜面向上，

（4）物体在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力f1=μFN=μF2=μGcos37°=0.2×100×0.8=16N 答：

（1）重力沿斜面下滑方向的分力是60N；

（2）重力沿斜面垂直方向的分力是80N，物体对斜面的压力是80N；

（3）如果物体静止不动，摩擦力f=F1=Gsin37°=60N，方向沿斜面向上； （4）让物体下滑，在下滑过程中物体受到的滑动摩擦力是16N．

点评:本题是简单的物体平衡问题，对于斜面上物体的重力，可按效果分解为平行于斜面和垂直于斜面两个方向．

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