Question

把质量为2kg的物体放在倾角为30°的斜面上，刚好匀速下滑，现将此倾角变为60°，并对物体施加平行斜面的推力F，设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等（g取10m/s2），求保持物体不动时F所有值

 

Answer 1

【解析】

试题分析：物体沿斜面向下匀速运动时，受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用处于平衡，由平衡条件有：

在垂直斜面方向上有： 

在平行斜面方向上有： 

滑动摩擦力 

解得：

将此倾角变为60°，对物体施加平行斜面的推力F时，当F最小时，物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力，根据平衡条件得

 

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有 

解得，F的最小值为

当F最大时，物体具有沿斜面向下的最大静摩擦力，根据平衡条件可得

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有

解得，F的最大值为

故

考点：共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用；本题最大静摩擦力的方向可沿斜面向上，也可沿斜面向下；