Question

14．如圖所示，一個質量為30kg的A物體，在平行于斜面的拉力F的作用下，沿傾角為37°的斜面向上勻速運動，已知斜面與物體A之間的動摩擦因數為0.3，求拉力F為多大．（g取10m/s²，cosθ=0.8，sinθ=0.6）

Answer 1

分析 對物體受力分析，受重力、支持力、拉力及摩擦力；
物體做勻速運動，受力平衡，根據共點力平衡條件并結合正交分解法可建立平衡方程求拉力F

解答 解：受力分析如圖所示，可沿斜面向上為x軸正方向，垂直斜面向上為y軸正方向，建立直角坐標系，將重力向x軸及y軸分解，則：
G′=mgcosα；
G″=mgsinα；
因物體處于平衡狀態(tài)，由共點力的平衡條件可知：
平行于斜面方向：F-mgsinα-f=0；
垂直于斜面方向：N-mgcosα=0；
其中 f=μN；
由以上三式解得：
F=mgsinα+μmgcosα=30×10×（0.6+0.3×0.8）N=252N；
答：拉力F為252N．

點評 斜面模型是高中物理常見模型之一，不但要掌握斜面上物體的受力分析方法，還要注意相應幾何知識的應用；若物體受力較多時，一般可以借助正交分解法得出平衡條件的公式