问题 问答题

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?

答案

(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

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