Question

【題目】如圖所示，有一個(gè)重量 G=10N的小物體放在固定斜面上，斜面傾角θ=，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，物體在沿斜面向上的力F的作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：

（1）力F的值；

（2）現(xiàn)將力F變?yōu)樗�平向右，使物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)力F的值．

（3）若改變力的方向，使物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求力F的最小值．

Answer 1

【答案】(1)0N，10N(2)20N(3)5N

【解析】

(1)物體恰好不向上滑動(dòng)時(shí)，力F有最大值，設(shè)為Fmax，對(duì)物體受力分析，由平衡條件有

解得

物體恰好不向下滑動(dòng)時(shí)，力F有最小值，設(shè)為Fmin，對(duì)物體受力分析，平衡條件有

解得：

(2) 當(dāng)F為水平，物體勻速上滑時(shí)，受力分析如圖所示，

沿斜面建立x坐標(biāo)軸，使用正交分解法，沿斜面方向

垂直斜面方向

滑動(dòng)摩擦力，聯(lián)立解得

(3)對(duì)物體受力分析如圖所示，設(shè)F與斜面的夾角為α，過(guò)物體重心做直角坐標(biāo)如圖所示，斜面方向

垂直斜面方向

滑動(dòng)摩擦力，聯(lián)立解得