如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.保持斜面倾角为30°,对物体施加一水

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  • 解题思路:(1)物体匀速下滑时受力平衡,按重力、弹力和摩擦力顺序进行受力分析,根据共点力平衡条件并结合正交分解法列方程,同时结合摩擦力公式求解动摩擦因素μ;

    (2)物体沿斜面匀速上升,根据平衡条件列方程,可求得推力F的大小.

    (1)物体匀速下滑时,受力如下图所示:

    根据平衡条件得:

    mgsin30°=f1

    N1=mgcos30°

    又 f1=μN1

    所以μ=tan30°=

    3

    3

    (2)物体沿斜面匀速上升,受力如图所示:

    根据平衡条件得:

    沿斜面方向:Fcos30°=mgsin30°+f2

    垂直于斜面方向:N2=mgcos30°+Fsin30°

    又 f2=μN2

    联立得:

    F=

    mgsin300+μmgcos300

    cos300−μsin300=

    3mg

    答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为

    3

    3;

    (2)水平恒力F的大小为

    3mg.

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.

    考点点评: 本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出受力的示意图,要培养良好的作图习惯,注意结合正交分解法列方程求解.

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