Question

如图所示，质量为m₁=5kg的滑块置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m₂=10kg，且始终静止，取g=10m/s²，求：

（1）斜面对滑块的摩擦力．

（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力．

Answer

（1）斜面对滑块的摩擦力是5N．

（2）地面对斜面体的摩擦力是N，支持力是135N．

【解析】【解析】
【解析】
（1）以滑块为研究对象，分析受力情况如图，滑块向上匀速运动时，则有：

F=m1gsin30°+f1，

则得斜面对滑块的摩擦力：

f1=F﹣m1gsin30°=30﹣50×0.5（N）=5N

（2）以整体为研究对象，整体的合力为零，分析受力情况，根据平衡条件得：

水平方向：f2=Fcos30°

竖直方向：N+Fsin30°=（m1+m2）g

解得：f2=N，N=135N

答：（1）斜面对滑块的摩擦力是5N．

（2）地面对斜面体的摩擦力是N，支持力是135N．

【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．

【专题】共点力作用下物体平衡专题．

【分析】（1）以滑块为研究对象，分析受力情况．滑块向上匀速运动时，合力为零，根据平衡条件求解斜面对滑块的摩擦力．

（2）再以整体为研究对象，整体的合力为零，分析受力情况，由平衡条件求解地面对斜面体的摩擦力和支持力．

【点评】本题是两个物体平衡的问题，首先要灵活选择研究对象，其次要正确分析受力情况．本题解答采用整体法和隔离法相结合的方法，比较简便．