Question

8．如图，物体质量为10千克放于倾角为θ的斜面上，若对物体沿平行于斜面向上施加100牛的力，物体刚好沿斜面匀速上升，若对物体沿平行斜面向下施加20牛的力，物体刚好匀速下滑，现将斜面放平，欲使物体沿水平运动，要对它沿水平方向施加多大的力？

Answer 1

分析 物体匀速运动时合力为零，对物体受力分析，根据平衡条件列方程求出动摩擦因数，再由平衡条件求水平力．

解答 解：物体刚好沿斜面匀速上升时，据平衡条件：F₁=mgsinθ+μmgcosθ；代入得：100=100sinθ+100μcosθ；
物体刚好沿斜面匀速下滑时，据平衡条件：F₂+mgsinθ=μmgcosθ；代入得：20+100sinθ=100μcosθ
代入数据得：μ=$\frac{1}{3}$
欲使物体沿水平运动，要对它沿水平方向施加的力 F₃=μmg=$\frac{100}{3}$N≈33.3N
答：欲使物体沿水平运动，要对它沿水平方向施加33.3N的力．

点评 本题是共点力平衡条件问题，处理斜面上物体的平衡问题，经常运用正交分解法研究．