有一倾角为θ的斜面,把一质量为m的滑块放在斜面上,轻碰滑块后滑块恰能匀速下滑,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ?
(2)若对滑块施加一沿斜面向上的推力F1,使滑块匀速上滑,则推力需多大?
(3)若已知动摩擦因数μ,且μ<tanθ,为了保持滑块静止于斜面上,给滑块施加一水平向右推力F2,则推力的范围是多少?

(1)物体受重力、支持力和滑动摩擦力,三力平衡,根据平衡条件,有:
mgsinθ=μmgcosθ
解得:μ=tanθ
(2)物体受重力、支持力、推力和平行斜面向下的滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
F=mgsinθ+μmgcosθ=2mgsinθ
(3)物体恰好不下滑时,对物体受力分析,受推力、重力、支持力和平行斜面向上的摩擦力,如图所示
根据平衡条件,有:
x方向:Fcosθ+f-mgsinθ=0
y方向:N-Fsinθ-mgcosθ=0
其中:f=μN
解得:F=mg(sinθ-μcosθ) cosθ+μsinθ
物体恰好不上滑时,对物体受力分析,受推力、重力、支持力和平行斜面向下的摩擦力,如图所示
根据平衡条件,有:
x方向:Fcosθ-f-mgsinθ=0
y方向:N-Fsinθ-mgcosθ=0
其中:f=μN
解得:F=
;mg(sinθ+μcosθ) cosθ-μsinθ
故推力范围为:
≥F≥mg(sinθ+μcosθ) cosθ-μsinθ
;mg(sinθ-μcosθ) cosθ+μsinθ
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为tanθ;
(2)若对滑块施加一沿斜面向上的推力F1,使滑块匀速上滑,则推大小为2mgsinθ;
(3)推力的范围:
≥F≥mg(sinθ+μcosθ) cosθ-μsinθ
.mg(sinθ-μcosθ) cosθ+μsinθ