问题
计算题
如图所示,质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,已知斜面的倾角θ为37°,小车与斜面间的动摩擦因数为0.25,现小车沿斜面向下运动,则磅秤的读数为多少?物体对磅秤的静摩擦力为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
答案
解:取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象,受总重力Mg、斜面的支持力FN
由牛顿第二定律得,Mgsinθ-μMgcosθ=Ma,a=gsinθ-μgcosθ,解得a=4m/s2
取物体为研究对象,受力情况如图所示,将加速度a沿水平和竖直方向分解,则有
F静=macosθ,mg-FN=masinθ,解得FN=608N,F静=256N
根据牛顿第三定律,物体对磅秤的静摩擦力为256N,方向水平向右