中新社上海9月6日电中国空间技术研究院副院长李明6日在此间透露，承担中国探月计划第三期工程的“嫦娥三号”，将实验包括月球表面软着陆、月夜生存等在内

题文

中新社上海9月6日电 （记者 宗晨亮）中国空间技术研究院副院长李明6日在此间透露，承担中国探月计划第三期工程的“嫦娥三号”，将实验包括月球表面软着陆、月夜生存等在内的多项深空探测关键技术，为了科研的需要，假设我国月球车在月球表面为了推一个石块，现将其等效成一个物体在斜面上的模型．物体在倾角为θ的斜面上，物体受到月球车手臂力的作用而静止，已知物体重G．
（1）若斜面光滑，保持物体A静止，则求月球车对物体A的力的最小值；
（2）物体与斜面间粗糙，物体与斜面的动摩擦系数µ，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．现月球车对物体A一个水平向右的力，仍能保持物体A静止，则水平力的范围．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）分析物体A的受力情况：重力、斜面的支持力和月球车的作用力，运用作图法如图，分析得知，当月球车的作用力沿斜面向上时最小．根据平衡条件得



    月球车对物体A最小的作用力F_min=mgsinθ
（2）当物体A恰好向上滑动时，水平力最大，此时物体受到的静摩擦力沿斜面向下达到最大．根据平衡条件得



    F₁cosθ=f₁cosθ+mgsinθ
    F₁sinθ+mgcosθ=N₁
又f₁=μN₁，
联立三式得
   F₁=mg(sinθ+μcosθ)1-μsinθ
当物体A恰好向下滑动时，水平力最小，此时物体受到的静摩擦力沿斜面向上达到最大．
同理可得，F的最小值为F₂=mg(sinθ-μcosθ)1+μsinθ
所以，水平力的范围为mg(sinθ-μcosθ)1+μsinθ≤F≤mg(sinθ+μcosθ)1-μsinθ．
答：
（1）若斜面光滑，保持物体A静止，月球车对物体A的力的最小值为mgsinθ；
（2）水平力的范围为mg(sinθ-μcosθ)1+μsinθ≤F≤mg(sinθ+μcosθ)1-μsinθ．

解析

mg(sinθ+μcosθ)1-μsinθ

考点

据考高分专家说，试题“中新社上海9月6日电（记者宗晨亮）中国空.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向：

总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：

滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μF_N （F表示滑动摩擦力大小，F_N表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①F_N表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果：

总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力：

摩擦力大小的计算方法: