Question

如图甲所示，重为G的物体A放在倾角为30°的斜面上，A与斜面的动摩擦因数为0.1，那么对A施加一个多大的水平力，可使A物体在斜面上匀速运动？

Answer 1

分析：物体可能向上做匀速直线运动，也可能向下做匀速直线运动，对物体受力分析，根据正交分解，运用共点力平衡求出水平力F的大小．

解答：解：（1）物体沿斜面向上匀速运动，它受到的摩擦力沿斜面向下，分析其受力，选取坐标轴如图所示，将G、F正交分解，由平衡条件知：
Fcos30°-f-Gsin30°=0…①
F sin30°+G cos30°-N=0…②
又f=μN…③
解得：F=

G(sin30°+μcos30°)

cos30°-μsin30°

=0.72G
（2）物体沿斜面向下匀速运动，它受到的摩擦力沿斜面向上，由图得：

Fcos30°+f-G sin30°=0…④
Fsin30°+G cos30°-N=0…⑤
f=μN…⑥
由④⑤⑥得：
F=

G(sin30°-μcos30°)

cos30°+μsin30°

=0.45G
答案：对A施加一个0.45G或0.72G的水平力可使物体A在斜面上匀速运动

点评：解决本题的关键正确地进行受力分析，抓住合力等于零，运用正交分解进行求解．注意物体可能沿斜面向上做匀速直线运动，可能沿斜面向下做匀速直线运动．