问题
计算题
如图所示,在倾角α=60°的斜面上放一个质量m的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行斜面吊着。发现物体放在PQ间任何位置恰好都处于静止状态,测得AP=22cm,AQ=8cm,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?
答案
解:作出物体在P、Q两位置时的受力图,如图
设弹簧原长为L0,则物体在Q和P两处的压缩量和伸长量分别为
x1=L0-AQ,x2=AP-L0
根据胡克定律和物体沿斜面方向的力平衡条件可知:
kx1=k(L0-AQ)=fm-mgsinα
kx2=k(AP-L0)=fm+mgsinα
联立两式得