问题
问答题
如图所示,质量为2
kg的物体放在倾角θ=45°的固定斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为u,在水平向右大小为F=302
N的水平力作用下物体沿斜面匀速向上运动.(g取10m/s2)2
(1)物体所受的摩擦力大小多大,方向如何?
(2)滑动摩擦因数u多大?
(3)若现在将30
N的水平力撤去,换上一个沿斜面的力,此力满足什么条件可保证物体沿斜面匀速向下运动.2

答案
(1)物体受力如图1所示,物体运动匀速,由平衡条件得:f+mgsin45°=Fcos45°,
解得:摩擦力f=10N,方向平行于斜面向下;
(2)如图1所示,由平衡条件得:N=mgcos45°+Fsin45°,
滑动摩擦力:f=μN,
解得动摩擦因数:μ=0.2;
(3)物体受力如图所示,由平衡条件得:f′+F′=mgsin45°,N′=mgcos45°,
滑动摩擦力为:f′=μN′,解得:F′=16N,方向:平行于斜面向上;
答:(1)物体所受摩擦力大小为10N,方向平行于斜面向下.
(2)动摩擦因数为0.2.
(3)推力大小为16N,方向:平行于斜面向上.