Question

【题目】如图所示，质量为2kg的物体放在倾角θ＝45°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在水平向右大小为F＝30N的水平力作用下物体沿斜面匀速向上运动．求(g取10 m/s2)

(1)物体所受的摩擦力大小为多大，方向如何？

(2)滑动摩擦因数μ为多大？

(3)若现在将30N的水平力撤去，换上一个沿斜面的力，此力满足什么条件可保证物体沿斜面匀速向下运动．

Answer 1

【答案】(1)10 N，方向平行于斜面向下 (2)0.2 (3)16 N，方向平行于斜面向上

【解析】：（1）物体受力如图1所示，物体运动匀速，由平衡条件得：f+mgsin45°=Fcos45°，解得：摩擦力f=10N，方向平行于斜面向下；

（2）如图1所示，由平衡条件得：N=mgcos45°+Fsin45°，滑动摩擦力：f=μN，解得动摩擦因数：μ=0.2；

（3）物体受力如图所示，由平衡条件得：f′+F′=mgsin45°，N′=mgcos45°，滑动摩擦力为：f′=μN′，解得：F′=16N，方向：平行于斜面向上；