Question

把質量為2kg的物體放在傾角為30°的斜面上，剛好勻速下滑，現將此傾角變為60°，并對物體施加平行斜面的推力F，設最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等（g取10m/s2），求保持物體不動時F所有值

 

Answer 1

【解析】

試題分析：物體沿斜面向下勻速運動時，受到重力、支持力、滑動摩擦力三個力作用處于平衡，由平衡條件有：

在垂直斜面方向上有： 

在平行斜面方向上有： 

滑動摩擦力 

解得：

將此傾角變為60°，對物體施加平行斜面的推力F時，當F最小時，物體具有沿斜面向上的最大靜摩擦力，根據平衡條件得

 

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則有 

解得，F的最小值為

當F最大時，物體具有沿斜面向下的最大靜摩擦力，根據平衡條件可得

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則有

解得，F的最大值為

故

考點：共點力平衡的條件及其應用；靜摩擦力和最大靜摩擦力；力的合成與分解的運用；本題最大靜摩擦力的方向可沿斜面向上，也可沿斜面向下；