如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=10N放在斜面上,当对物体施加一个与AB边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动.已知物体与斜面的动摩擦
◎ 题目
如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=10N放在斜面上,当对物体施加一个与AB边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动.已知物体与斜面的动摩擦因数μ=
①物体受到的摩擦力大小; ②拉力F的大小; ③物体运动方向与F方向之间的夹角. |
◎ 答案
①将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力,在垂直于斜面的方向上,物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡.则 支持力FN=mgcosθ=10×
所以物体受到的摩擦力f=μFN=
②物体在平行斜面的方向上,除了受摩擦力f和F作用外, 沿斜面向下还受重力的一个分力G1=Gsin30°=5N.. 物体所受的摩擦力等于F和的合力.将F和G1合成如右图. 可得:F=
(3)物体运动方向与f方向相反,即与F合相同,设其与F的夹角为θ,则: tanθ=
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