问题 计算题

如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.

答案

F

题目分析:因为μ<tanθ,所以当F=0时,物体不能静止。

若物体在力F的作用下刚好不下滑,则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力,且此时F最小,对物体受力分析,如图甲所示,

由平衡条件:

mgsinθ=Fcosθ+F          ①

N=mgcosθ+mgsinθ        ②

F=μN      ③

由①②③得Fmin=

若物体在力F的作用下刚好不上滑,则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力,且此时F最大,对物体受力分析,如图乙所示,

由平衡条件:

mgsinθ+F=Fcosθ      ①

N=mgcosθ+mgsinθ   ②

F=μN        ③

由①②③得Fmax=

所以 F

判断题
问答题 论述题