如图所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙间的动摩擦因数为μ,要使物体沿着墙匀速滑动,则外力F的大小可能是(

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  • 解题思路:当物体匀速上滑时,摩擦力沿墙壁向下;当物匀速下滑时,摩擦力沿墙壁向上.根据平衡条件和摩擦力公式并运用正交分解法列式求出F.

    当物体上滑时,静摩擦力沿墙壁向下此时力F较大,设为F1.物体的受力图如图1.

    根据正交分解得:

    N1=F1sinθ

    f1+G=F1cosθ

    又f1=μN1,联立解得

    F1=[mg/cosθ−μsinθ]

    当物体匀速下滑时,摩擦力沿墙壁向,此时力F较小,设为F2,如图2;

    根据正交分解得:

    N2=F2sinθ

    f2+F2cosθ=G

    又f2=μN2,联立解得

    F2=[mg/sinθ+μcosθ]

    故选BD.

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

    考点点评: 本题是力平衡问题,关键分析清楚摩擦力的两种可能情况:当物体向上或向下滑动时,物体与墙壁间的摩擦力不同.处理方法可以分情况讨论,也可以假设摩擦力向上,取正负两种值.

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