Question

4．如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質量m=1.0kg的物體．細繩的一端摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數為6.0N．求物體受到的摩擦力和支持力的大小和方向．

Answer 1

分析 對物體受力分析，求出物體重力與斜面方向上的分力大小，與彈簧的拉力比較判斷出摩擦力的大小和方向．根據共點力平衡求出支持力的大小．

解答 解：物體重力沿斜面方向向下的分量 G_x=mgsin30°=5.0N＜彈簧的拉力T，故摩擦力沿斜面向下．
根據共點力平衡得：
T=mgsin30°+f
N=mgcos30°
解得：f=1N  方向沿斜面向下
N=5$\sqrt{3}$N，方向垂直于斜面向上
答：物體受到的摩擦力大小為1N 方向沿斜面向下，支持力大小為5$\sqrt{3}$N，方向垂直于斜面向上．

點評 解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析，運用共點力平衡進行求解，要理解靜摩擦力的被動性，要能根據其他力的大小分析靜摩擦力的方向．