如图,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比F1F2为( )A. cosθ+μsinθB. cosθ-μsinθC. 1+μtanθD. 1-μtanθ
问题描述:
如图,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比
为( )F1 F2
A. cosθ+μsinθ
B. cosθ-μsinθ
C. 1+μtanθ
D. 1-μtanθ
答
F1作用时,物体的受力情况如图1,根据平衡条件得
F1=mgsinθ+μFN
FN=mgcosθ
解得:F1=mgsinθ+μmgcosθ
F2作用时,物体的受力情况如图2,根据平衡条件得
F2cosθ=mgsinθ+μFN′
FN′=mgcosθ+F2sinθ
解得:F2=
mgsinθ+μmgcosθ cosθ-μsinθ
所以
=F1 F2
=cosθ-μsinθmgsinθ+μmgcosθ
mgsinθ+μmgcosθ cosθ-μsinθ
故选B.
答案解析:以物体为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件运用正交分解法求解F1与F2的大小,再求它们的比值.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
知识点:本题是物体的平衡问题,受力分析,作出力图是正确解题的关键.中等难度.