Question

10．一質量為0.5kg的物塊恰好能沿傾角為30°的固定斜面勻速下滑；現用平行斜面向上的拉力拉動物塊，使其沿斜面勻速向上滑動．求：物塊與斜面間的動摩擦因數多大？勻速向上滑動時的拉力大小為多少？

Answer 1

分析 物塊恰好能沿傾角為30°的固定斜面勻速下滑，受力分析后根據平衡條件列式求解動摩擦因素；
用平行斜面向上的拉力拉動物塊，使其沿斜面勻速向上滑動，受力分析后根據平衡條件列式求解拉力大小．

解答 解：物塊恰好能沿傾角為30°的固定斜面勻速下滑，受重力、支持力和滑動摩擦力，故：
f=mgsin30°
N=mgcos30°
其中：f=μN
聯立解得：
$μ=tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$
用平行斜面向上的拉力拉動物塊，使其沿斜面勻速向上滑動，物理受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，根據平衡條件，有：
F-mgsin30°-f=0
N=mgcos30°
其中：
f=μN
聯立解得：
F=5N
答：物塊與斜面間的動摩擦因數為$\frac{\sqrt{3}}{3}$，勻速向上滑動時的拉力大小為5N．

點評 本題關鍵是對物體受力分析后根據平衡條件列式．記住物理恰好沿著斜面勻速下滑時，tanθ等于動摩擦因素μ．