Question

4．如圖所示，斜面始終靜止在地面上，物體A質(zhì)量為2kg，為使A在斜面上靜止，
（1）若B質(zhì)量是1.2kg，求A受到的摩擦力
（2）若B質(zhì)量是1.0kg，求A受到的摩擦力
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8   tan37°=0.75  g=10m/s²．）

Answer 1

分析 首先對(duì)物體B受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件列式求解拉力T；
再隔離物體A方向，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力（可能為零），根據(jù)平衡條件判斷物體A受靜摩擦力為零的臨界情況，最后再根據(jù)平衡條件求解不同的物體B對(duì)應(yīng)的情況即可．

解答 解：（1）首先隔離物體B，受重力和拉力，故T=m_Bg，
再隔離物體A，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，當(dāng)靜摩擦力的為零時(shí)，有：m_Agsin37°=T，
聯(lián)立解得：m_B=1.2kg，故若B質(zhì)量是1.2kg，則A受到的摩擦力恰好為零；
（2）若B質(zhì)量是1.0kg，小于1.2kg，故物體受平行斜面向上的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：
f=m_Agsin37°-m_Bg=2×10×0.6-1×10=2N；
答：（1）若B質(zhì)量是1.2kg，A受到的摩擦力為零；
（2）若B質(zhì)量是1.0kg，A受到的摩擦力為2N．

點(diǎn)評(píng) 本題是力平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是找到物體A恰好不受靜摩擦力的臨界情況．
由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時(shí)，發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)．平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)．往往 利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件．