在固定斜面上有一质量为m=2kg的物体,如图所示,当用水平力F=20N推动物体时,物体沿斜面匀速上升,若α=30°,求物体与斜面间的动摩擦因数.

问题描述:

在固定斜面上有一质量为m=2kg的物体,如图所示,当用水平力F=20N推动物体时,物体沿斜面匀速上升,若α=30°,求物体与斜面间的动摩擦因数.

物体匀速上升时受力情况并分解如图:

由平衡条件得:
  Fcosα=mgsinα+f;
  N=mgcosα+Fsinα
又:f=μN
N=Fsinα+mgcosα
联立得:Fcosα=mgsinα+μ(Fsinα+mgcosα)
则得:μ=

Fcosα−mgsinα
mgcosα+Fsinα
=
20×cos30°−20×sin30°
20×cos30°+20×sin30°
=2-
3
=0.268
答:物体与斜面间的动摩擦因数为0.268.