Question

11．如圖所示，質(zhì)量為m物體，在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上．重力加速度為g．
（1）若外力F豎直向上，求外力F的大��；
（2）若外力F水平向右，作力的示意圖，并求外力F的大小；
（3）要使作用于物體的外力F最小，F(xiàn)應(yīng)該朝哪個(gè)方向？此時(shí)F的大小是多少？并作力的示意圖說明．

Answer 1

分析 對(duì)物體進(jìn)行受力分析，作出受力分析圖，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可求得外力的大小及方向．

解答 解：（1）外力豎直向上時(shí)，物體只有重力和外力大小相等，方向相反時(shí)才能平衡；故F=mg；
（2）若外力水平向右，物體受重力、支持力、外力；如圖所示：

由幾何關(guān)系可知：F=mgtanθ；
（3）因物體受三力而處于平衡狀態(tài)，

則由幾何關(guān)系可知，當(dāng)外力沿斜面向上時(shí)最小；
最小值為：Fmin=mgsinθ；
答：（1）若外力F豎直向上，外力F的大小為mg．
（2）若外力F水平向右，如圖所示，外力F的大小為mgtanθ；
（3）要使作用于物體的外力F最小，F(xiàn)應(yīng)該沿斜面向上，如圖所示，此時(shí)F的大小是mgsinθ．

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力的平衡條件及受力分析，要注意正確作出受力分析圖，再根據(jù)幾何關(guān)系求解．