问题 问答题

如图所示,质量为10kg的物体,放在倾角为37°的斜面上,物体与斜面间的最大静摩擦因数等于动摩擦因数为0.5,要使物体静止在斜面上,作用在物体上的水平推力F的范围多大?(g取10m/s2,其中sin37°=0.6,cos37°=0.8).

答案

当F较小,即Fcos37°<mgsin37°时,摩擦力方向将沿斜面向上,

根据受力分析和平衡条件有

沿斜面方向上:F cos37°+f=mgsin37°

垂直于斜面方向上:Fsin37°+mgcos37°=FN

当摩擦力达到最大静摩擦力,即f=μFN时,推力F最小.

Fmin=

sin37°-μcos37°
cos37°+μsin37°
mg=
0.6-0.5×0.8
0.8+0.5×0.6
×100=
200
11
N
=18.2N

当F较大,即Fcos37°>mgsin37°时,摩擦力方向将沿斜面向下,

根据受力分析和平衡条件有

沿斜面方向上:F cos37°=f+mgsin37°

垂直斜面方向上:Fsin37°+mgcos37°=FN

当摩擦力达到最大静摩擦力,即f=μFN时,推力F最大.

Fman=

sin37°+μcos37°
cos37°-μsin37°
mg=
0.6+0.5×0.8
0.8-0.5×0.6
×100=
100
0.5
N
=200N

水平推力范围为:18.2N≤F≤200N.

答:作用在物体上的水平推力F的范围为18.2N≤F≤200N.

单项选择题 A1/A2型题
判断题