Question

如圖甲所示，重為G的物體A放在傾角為30°的斜面上，A與斜面的動摩擦因數為0.1，那么對A施加一個多大的水平力，可使A物體在斜面上勻速運動？

Answer 1

分析：物體可能向上做勻速直線運動，也可能向下做勻速直線運動，對物體受力分析，根據正交分解，運用共點力平衡求出水平力F的大小．

解答：解：（1）物體沿斜面向上勻速運動，它受到的摩擦力沿斜面向下，分析其受力，選取坐標軸如圖所示，將G、F正交分解，由平衡條件知：
Fcos30°-f-Gsin30°=0…①
F sin30°+G cos30°-N=0…②
又f=μN…③
解得：F=

G(sin30°+μcos30°)

cos30°-μsin30°

=0.72G
（2）物體沿斜面向下勻速運動，它受到的摩擦力沿斜面向上，由圖得：

Fcos30°+f-G sin30°=0…④
Fsin30°+G cos30°-N=0…⑤
f=μN…⑥
由④⑤⑥得：
F=

G(sin30°-μcos30°)

cos30°+μsin30°

=0.45G
答案：對A施加一個0.45G或0.72G的水平力可使物體A在斜面上勻速運動

點評：解決本題的關鍵正確地進行受力分析，抓住合力等于零，運用正交分解進行求解．注意物體可能沿斜面向上做勻速直線運動，可能沿斜面向下做勻速直線運動．