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300时恰能沿斜面匀速下滑。保持斜面倾角为300，对物体施加一水平向右的恒力F，使物体沿斜面匀速向上滑行

题文

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30⁰时恰能沿斜面匀速下滑。保持斜面倾角为30⁰，对物体施加一水平向右的恒力F，使物体沿斜面匀速向上滑行，已知重力加速度为g，试求：



（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）水平恒力F的大小；

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）

解析

（1）物体匀速上滑时受力如上图所示，匀速下滑时受力如下图所示



物体匀速下滑时，根据平衡条件得：
mgsin30°=f₁
N₁=mgcos30° 
又 f₁=μN₁
所以μ=tan30°=


（2）物体沿斜面匀速上升，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=

 

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。

力的合成

合力与分力：
当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力，或者其他几个力之所以是这个力的分力，是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当，合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2，其合力的大小范围

力的运算法则:

1．平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力，不等于两分力的代数和，而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则，如图所示。



2．三角形定则和多边形定则如图(a)所示，两力F1、F2合成为F的平行四边形定则，可演变为(b)图，我们将(b)图称为三角形定则合成图，即将两分力F1、F2首尾相接，则F就是由F，的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。



如果是多个力合成，则由三角形定则合成推广可得到多边形定则，如图为三个力F1，F2、F3的合成图，F 为其合力。