问题
问答题
如图所示质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,若要使物体沿着墙匀速运动,求与水平方向成α角的外力F的大小?
答案
当物体沿墙匀速下滑时,受力如图(a)所示,建立如图所示的坐标系,由平衡条件得
图(a) 图(b)
F1sinα+Ff1=mg ①
FN1=F1cosα ②
又有Ff1=μFN1 ③
由①②③解得F1=mg sinα+μcosα
当物体匀速上滑时,受力如图(b)所示,建立如图所示的坐标系,由平衡条件得
F2sinα=Ff2+mg ④
FN2=F2cosα ⑤
又有Ff2=μFN2 ⑥
由④⑤⑥解得F2=mg sinα-μcosα
答:外力F的大小为
或mg sinα+μcosα
.mg sinα-μcosα