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如图所示,一个质量为m的物体,在平行于斜面的拉力F作用下,沿着倾角α的斜面匀速向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ.求拉力F的大小.
分析:对物体受力分析可知,物体受重力、支持力、拉力及摩擦力;因物体做匀速运动,故物体受力平衡,则利用正交分解法可建立平衡方程求得F.
解答:解:受力分析如图所示,可沿斜面向上为x轴正方向,垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系,将重力向x轴及y轴分解;
则G′=mgcosα;
G″=mgsinα;
因物体处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知:
平行于斜面方向:F-mgsinα-f=0;
垂直于斜面方向:FN-mgcosα=0;
其中  f=μFN
由以上三式解得F=mgsinα+μmgcosα;
答:拉力F的大小为mgsinα+μmgcosα
点评:斜面模型是高中物理常见模型之一,不但要掌握斜面上物体的受力分析方法,还要注意相应几何知识的应用;若物体受力较多时,一般可以借助正交分解法得出平衡条件的公式.
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