物体A在水平力F1=400N的作下,沿倾角θ=60°的斜 面匀速下滑(如图甲).物体A受的重力G=400N,求斜面对物
体A的支持力与斜面间的动摩擦因数μ.
【思路剖析】
(1)对物体正确受力分析是准确求解的关键. (2)正确选择坐标系可以使复杂的问题简单化.
解析:取物体A为研究对象.物体A受到四个力的作用: 竖直向下的重力G,水平向右的力F1,垂直于斜面斜 向上方的支持力F2,平行于斜面斜向上方的滑动摩擦 力F3.物体A在四个力的作用下处于平衡状态.建立坐标 系如图乙所示.
【答案】0;水平向左,20N. 【思维拓展】本题在解题过程中应用了整体法和隔离法,在具体解题过程中选
哪种方法,要根据具体情况分析后决定.在对O点进行受力分析后求解平衡力时, 既可用分解法,也可用合成法,不管用哪一种方法,解题的结论是相同的.另外要 提醒同学们注意的是在选受力分析研究对象时不一定要选物体,如本题开始就是 三根绳的结点作为研究对象,这对解题会带来许多方便.
F3+F1cosθ-Gsinθ=0 F2+F1cosθ-Gcosθ=0 F3=μF2cosθ 由①②③式,代入数据可解得:μ=0.27
【思维拓展】此题见于人教版大纲版P73例2,是平衡问题中的常见模型.多力
作用下的共点力的平衡问题,可以认为是高考试题中多力平衡问题的根据.方法 总结:物体的平衡条件是F合=0,若建立直角坐标系xoy,将所受的力都分解到x 轴与y轴上时,则平衡的条件是:∑Fx=F1x+F2x+…Fnx=0(即x方向合力为零)与 ∑Fy=F1y+F2y+…+Fny=0(即y方向合力为零). 其解题的基本思路是:①先分析物体的受力情况,②再建立直角坐标系,③然后 把不在坐标轴上的力进行分解,④最后根据力的平衡条件Fx=0,Fy=0列方程,求 解未知量.