Question

（12分）如圖所示，斜面傾角為，一個重20N的物體在斜面上靜止不動。彈簧的勁度k=100N/m，原長為10cm，現在的長度為6cm。
 
(1)試求物體所受的摩擦力大小和方向
(2)若將這個物體沿斜面上移6cm，彈簧仍與物體相連，下端仍固定，物體在斜面上仍靜止不動，那么物體受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？

Answer 1

（1）6N，方向沿斜面向上；（2）12N，方向沿斜面向上。

試題分析：(1)設物體所受的摩擦力大小為f₁，方向沿斜面向上，
對物體m進行受力分析，則有，
由于，故f₁=20N×－4N=6N，方向沿斜面向上。
(2)若將物體上移，設物體所受的摩擦力大小為f₂，方向沿斜面向上，
則再對物體進行受力分析可得：，
由于F′=kx₂=100N/m（0.12m－0.10m）=2N，故f₂=20N×+2N=12N，方向沿斜面向上。