如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有一重10N的物体,当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数

问题描述:

如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有一重10N的物体,当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=

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,求力F的大小以及物体运动方向与力F方向间的夹角α.

垂直于斜面方向上,物体对斜面的压力N=Gcosθ,在斜面所在平面上,滑块受力为拉力F,摩擦力f和重力的分力Gsinθ,
根据物体的平衡条件由:μN=

F2+(Gsinθ)2

解得:F=5N
tanα=
Gsinθ
F
=1
故α=45°
答:力F的大小以为5N,物体运动方向与力F方向间的夹角α为45°.