问题 问答题

如图,倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,物块A重力G=20N,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.4

3
,物块放在斜面上.试求:

(1)当物块在斜面上静止时,物块受到的摩擦力f1的大小和方向;

(2)若用平行斜面向下的力F1拉物块沿斜面向下匀速运动,F1为多大?

(3)若用平行斜面向上的力F2拉物块沿斜面向上匀速运动,F2为多大?此时物块对斜面的摩擦力f2的大小和方向如何?

答案

(1)当物体静止在斜面上时,物块受到静摩擦力f1

物块重力的下滑分力为:G1=Gsinθ=10N

物块重力的垂直分力为:G2=Gcosθ=10

3
N

根据平衡条件,有:G1-f1=0

可得:f1=G1=10N 方向平行斜面向上

(2)当物块受拉力F1作用沿斜面向下匀速运动时,物块受到滑动摩擦力f2方向沿着斜面向上;

滑动摩擦力:f2=μG2=0.4

3
×10
3
=12N

根据平衡条件,有:F1+G1-f2=0

解得:F1=-G1+f2=-10+12=2N

(3)当物块受拉力F1作用沿着斜面向上匀速运动时,物块受到滑动摩擦力f1方向沿斜面向下

根据平衡条件,有:

F2-G1-f2=0

解得:F2=G1+f2=10+12=22N

斜面受到滑动摩擦力是物块受摩擦力的反作用力,大小为12N,沿着斜面向下;

答:(1)当物块在斜面上静止时,物块受到的摩擦力f1的大小为10N,平行斜面向上;

(2)若用平行斜面向下的力F1拉物块沿斜面向下匀速运动,F1为2N;

(3)若用平行斜面向上的力F2拉物块沿斜面向上匀速运动,F2为22N;此时物块对斜面的摩擦力f2的大小为12N,方向沿着斜面向下.

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名词解释