Question

19．已知物块重G=10N，斜面倾角为θ=37°，若接触面间动摩擦因数μ=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，给物块施加一沿斜面方向的力F，使物块能沿斜面匀速滑动，求力F的方向和大小？

Answer 1

分析 物块匀速运动，可能向上滑动，也可能向下滑动，受力平衡，对物体受力分析，受重力、支持力、拉力，滑动摩擦力，根据平衡条件列式求解即可．

解答 解：若物块匀速上滑，则需要施加一个沿斜面向上的力F，对物体受力分析，受到重力、支持力、拉力F以及滑动摩擦力，
根据平衡条件得：
F-μGcos37°-Gsin37°=0
解得：F=0.8×10×0.8+10×0.6=12.4N，
若物块沿斜面匀速下滑，因为tan37°=0.75＜μ，则需要施加一个沿斜面下滑的力F，
对物块受力分析，根据平衡条件得：
F+Gsin37°-μGcos37°=0
解得：F=0.8×10×0.8-10×0.6=0.4N．
答：当F的方向沿斜面向上时，大小为12.4N，当F的方向沿斜面向下时，大小为0.4N．

点评 本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，一定要注意，物块匀速运动，可能向上滑动，也可能向下滑动，分两种情况讨论，难度适中．