如图所示,质量为10kg的物体放在粗糙的固定斜面上,当斜面与水平面的倾角为30°时,物体恰好可以匀速下滑,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数(取g=10m/s2)(2

发布时间:2020-08-05 07:32:22

如图所示,质量为10kg的物体放在粗糙的固定斜面上,当斜面与水平面的倾角为30°时,物体恰好可以匀速下滑,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数(取g=10m/s2)
(2)保持倾角不变,使物体以a=2m/s2的加速度匀加速上滑,需加多大的沿斜面向上的推力?

网友回答

解:①分析物体受力如图甲所示,分解重力,
根据平衡条件有:mgsin30°=μmgcos30°??????
故动摩擦因数μ=tan30°=≈0.58???????
②物体沿斜面加速上滑,分析物体的受力如图乙所示,
由牛顿第二定律有:F-mgsin30°-μmgcos30°=ma?????
则物体受到沿斜面向上的推力:F=mg(sin30°-μcos30°)+ma
代入数据得:F=120N????????
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数是0.58.
(2)使物体以a=2m/s2的加速度匀加速上滑,需加120N的沿斜面向上的推力.
解析分析:(1)物体匀速下滑时,受到的重力、斜面的支持力和滑动摩擦力,三力平衡,由平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数;
(2)物体匀加速上滑时,物体受到重力、推力、支持力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力沿斜面向下,再由牛顿第二定律求出推力.

点评:本题关键要抓住滑动摩擦力大小没有变化,但方向相反,分别运用平衡条件和牛顿第二定律求解.
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