问题
选择题
如图所示，倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上，-个重为G的球在水平力F的作用下静止于光滑斜面上，此时水平力的大小为F；若将力F从水平方向逆时针转过某-角度后，仍保持F的大小不变，且小球和斜面依然保持静止，此时水平地面对斜面体的摩擦力为ƒ，那么F和ƒ的大小分别是（ ）
A．F=
G，f=3 6
G3 3
B．F=
G，f=3 2
G3 4
C．F=
G，f=3 4
G3 2
D．F=
G，f=3 3
G3 6
答案
先研究第一种情况：对物体受力分析如图所示．
由平衡条件得：N与F的合力F′与重力G大小相等，
由三角函数关系得：F=Gtanθ=
G；3 3
转过一角度后，由F大小不变，小球静止，支持力与F的合力不变，故此时转动后F转方向如图：
根据几何知识可得F转过的角度是2θ．
对整体受力分析并正交分解如图：
水平方向：f=Fcos2θ=
Gcos60°=3 3
G3 6
故选：D．
