Question

7．如圖所示，質量為60kg的物體放在安裝在小車上的水平磅秤上，小車與磅秤的總質量為40kg，小車在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上減速運動，物體與磅秤之間保持相對靜止，斜面體靜止在水平地面上，磅秤的讀數為564N；小車與斜面間的動摩擦因數為0.8．斜面傾角θ=37°（g取10m/s²）．求：
（1）拉力F的大�。�
（2）磅秤對物體的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）先以物體為研究對象，分析受力情況，將加速度分析為水平和豎直兩個方向，根據牛頓第二定律求出加速度，再以小車、物體、磅秤這個整體為研究對象，由牛頓第二定律求解拉力．
（2）對物體受力分析，沿水平方向，根據牛頓第二定律列式求解摩擦力．

解答 解：（1）選物體為研究對象，受力分析，將加速度a沿水平和豎直方向分解，則有：
mg-F_N1=masinθ
代入數據解得：a=1m/s²
取小車、物體、磅秤這個整體為研究對象，受力分析，根據牛頓第二定律得：
Mgsinθ+μMgcosθ-F=Ma
代入數據解得：F=1140N
（2）對物體受力分析，沿水平方向有：f=macosθ=60×1×0.8=48N，方向向左
答：（1）拉力F的大小為1140N．
（2）磅秤對物體的摩擦力大小為48N，方向水平向左．

點評 本題運用牛頓運動定律研究三個物體的問題，首先要靈活選擇研究對象，其次要正確分析物體的受力情況，可以將加速度進行分析，難度適中．