题目

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．

提问时间：2021-01-18

答案

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°．

物体在斜面上做匀速直线运动，受力平衡，分析受力情况，将重力分解．根据平衡条件求出物体所受的滑动摩擦力和支持力，并求解拉力F．

本题考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

考点点评：本题物体受力分布在立体空间，分成垂直于斜面和平行于斜面两平面内研究，任何一个平面内物体的合力都为零．