◎ 题目

如图，固定在水平地面上的斜面倾角为370，现在斜面上放一个质量为2千克的滑块．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力；g取10牛/千克；   sin37°=0.6   cos37°=0.8） （1）当对滑块施加一个平行于斜面向上的F1=4牛的推力时（如图1），滑块刚好可以沿斜面向下做匀速直线运动，求滑块与斜面间的动摩擦因数． （2）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F2（如图2），为保证滑块沿斜面匀速上滑，求F2的大小． （3）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F2（如图2），为保证滑块在斜面上静止，求F2的大小范围．

◎ 答案

（1）建立如图所示直角坐标系，对物体进行受分析有： ∵物体沿斜面向下匀速直线运动要受到沿斜面向上的滑动摩擦力 ∴物体受力满足平衡条件： y：FN-Gcosθ=0        ① x：F1+f-Gsinθ=0       ② 滑动摩擦力f=μFN      ③ 代入F1=4N，G=mg=20N  θ=37°可得： μ=0.5 （2）建立如图所示直角坐标系，对物体进行受力分析有： ∵物体沿斜面向上匀速直线运动受到沿斜面向下的滑动摩擦力 ∴物体受力满足平衡条件： x：F2cosθ-f-mgsinθ=0      ④ y：FN-mgcosθ-F2sinθ=0    ⑤ 滑动摩擦力f=μFN ⑥ 由题意代入数据可解得：F2=40N （3）根据题意可知，保持物块静止，求F2的大小范围． 当F2最大时，物块将要沿斜面向上运动，故此时有沿斜面向下的最大静摩擦力；当F2最小时，物块将要沿斜面向下运动，此时有沿斜面向上的最大静摩擦力． 当F2最大时，物块受力图如第2问图，此时最大静摩擦力fmax=μFN，可得F2最大值为F2max=40N； 当F2最小时，建立如下图所示坐标系，对物块进行受力分析有： 根据平衡条件有： x：F2mincosθ+fmax-mgsinθ=0        ⑥ y：FN-mgcosθ-F2minsinθ=0         ⑦ 据题间有fmax=μFN                          ⑧ 代入数据解得F2min=3.6N ∴F2的大小范围为3.6N≤F2≤40N 答：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5 （2）F2的大小为40N （3）F2的大小范围为：3.6N≤F2≤40N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，固定在水平地面上的斜面倾角为370，现在斜面上放一个质量为2千克的滑块．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力；g取10牛/千克；sin37°=0.6cos37°=0.8）（1）当对滑块施加一个平…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。