Question

20．如圖所示一根勁度系數(shù)k=200N/m的輕質(zhì)彈簧拉著質(zhì)量為m=2kg的物體沿傾角為θ=37°的斜面勻速上升，此時彈簧伸長量x=8cm，求：
（1）物體受到的滑動摩擦力大�。�
（2）物體和斜面間動摩擦因數(shù)．（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 （1）對滑塊，受拉力、重力、支持力和滑動摩擦力，其中拉力可以根據(jù)胡克定律求解，故根據(jù)平衡條件列式得到摩擦力大��；
（2）物體在垂直斜面方向平衡，得到支持力，根據(jù)滑動摩擦力公式f=μN求解動摩擦因素．

解答 解：（1）物體運動過程中受力情況如圖所示，根據(jù)力的平衡得：
F=f+mgsin37°，
又根據(jù)胡克定律：F=kx得：F=16N，
故f=4N；
（2）支持力為：N=mgcos37°=2×10×0.8 N=16N，
根據(jù)滑動摩擦力公式f=μN得：μ=0.25；
答：（1）物體受到的滑動摩擦力大小為4N；
（2）物體和斜面間動摩擦因數(shù)為0.25．

點評 本題關鍵是明確滑塊的受力情況和運動情況，結(jié)合平衡條件和胡克定律列式求解．
利用正交分解方法解體的一般步驟：
①明確研究對象；
②進行受力分析；
③建立直角坐標系，建立坐標系的原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上，將不在坐標軸上的力正交分解；
④x方向，y方向分別列平衡方程求解．