问题补充:
如图所示,斜面倾角为θ=30°,一个重20N的物体在斜面上静止不动.弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm.
(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向
(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?
答案:
解:(1)对物体受力分析,设f1方向沿斜面向上,则有:
mgsinθ=f1+F-------(1)
此时F=kx1=4N
代入(1)式得f1=6N,方向沿斜面向上;
(2)物体上移,则摩擦力方向沿斜面向上有:
f2=mgsinθ+F′---------(2)
此时F′=kx2=2N
代入(2)得f2=12N;
解析分析:(1)由胡克定律可求得弹簧的弹力,由共点力的平衡条件可列出表达式,求得摩擦力的大小和方向;
(2)物体上移,则弹簧由压缩变化伸长,由几何关系可知形变量,用胡克定律可求得弹簧的弹力,由共点力的平衡条件可求得摩擦力的大小和方向.
点评:本题关键在于能找出物体移动后弹簧的弹力的变化,从而再利用受力分析得出共点力平衡的表达式,进行列式计算.
如图所示 斜面倾角为θ=30° 一个重20N的物体在斜面上静止不动.弹簧的劲度k=100N/m 原长为10cm 现在的长度为6cm.(1)试求物体所受的摩擦力大小和方