如图所示，截面为直角三角形的斜劈置于粗糙的水平地面上，其倾角为θ=30°．现斜劈上有一质量为m=1.0kg的滑块沿斜面下滑．测得滑块在0.40s内速度增加了1.4m/s，且知在滑块滑行过程中斜劈处

Question

如图所示，截面为直角三角形的斜劈置于粗糙的水平地面上，其倾角为θ=30°．现斜劈上有一质量为m=1.0kg的滑块沿斜面下滑．测得滑块在0.40s内速度增加了1.4m/s，且知在滑块滑行过程中斜劈处于静止状态，重力加速度g=10m/s²．求：
（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；
（2）滑块滑行过程中斜劈受到地面的摩擦力大小及方向．

Answer 1

（1）由题意知滑块的加速度为：a=(△v)/(△t)＝(1.4)/(0.4)m/s2＝3.5m/s2，
滑块受力分析如图所示，根据牛顿第二定律得：
mgsinθ-f=ma，
代入数据解得：f=1.5N．
（2）由（1）问中的受力图知，N=mgcosθ，
斜劈的受力如图所示，根据水平方向上的平衡得：
f_地+fcosθ=Nsinθ
解得：f_地=7.43N，
f_地为正，即图中标出的方向符合实际，故摩擦力方向水平向左．
答：（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小为1.5N；
（2）滑块滑行过程中斜劈受到地面的摩擦力大小为7.43N，方向水平向左．