质量为m的物体放在倾角为a的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为µ,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动(如图),求F=______.

问题描述:

质量为m的物体放在倾角为a的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为µ,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动(如图),求F=______.

物体的受力分析图如图所示,
在垂直斜面方向上有:Fsinα+mgcosα=N,
在沿斜面方向上有:Fcosα-mgsinα-μN=ma
联立两式解得:F=

ma+mgsinα+μmgcosα
cosα−μsinα

故答案为:
ma+mgsinα+μmgcosα
cosα−μsinα

答案解析:对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,抓住垂直斜面方向上合力为零,沿斜面方向上的合力产生加速度,求出F的大小.
考试点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
知识点:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,知道受力分析是解决力学问题的基础.