Question

15．一個重為20N的物體在傾角為30°角的斜面上勻速下滑，求物體與斜面間的摩擦因數．

Answer 1

分析 對物塊進行正確的受力分析，對重力沿斜面方向和垂直斜面方向上進行分解，分別沿這兩個方向有力的平衡進行列式，結合滑動摩擦力的公式即可解得滑動摩擦因數．

解答 解：對物體進行受力分析，受重力G，垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的滑動摩擦力f，如圖所示，
在沿斜面方向上有：f=Gsin30°
在垂直于斜面方向上有：N=Gcos30°
根據滑動摩擦力的公式有：f=μN
聯立以上三式并代入數據解得：μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
答：物體與斜面間的摩擦因數為$\frac{\sqrt{3}}{3}$．

點評 解答該類型的題的關鍵是對物體平衡的條件的理解，對于平衡狀態，可從以下兩個方面來理解：
（1）平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動狀態．一個物體在共點力的作用下，如果保持靜止或者做勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態．由此可見，平衡狀態分兩種情況：一種是靜態平衡，此時，物體運動的速度v=0，物體的加速度a=0；另一種狀態是動態平衡，此時，物體運動的速度v≠0，物體的加速度a=0．
（2）物體處于平衡狀態，其受力必須滿足合外力為零，即F合=0，加速度=0．這就是共點力作用下物體的平衡條件．
平衡條件的推論：
（1）二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態，這兩個力必定大小相等、方向相反，為一對反力．
（2）三力平衡：如果物體在三個力的作用下處在平衡狀態，那么這三個力不是平行的話就必共點，而且其中兩個力的合力必與第三個力大小相等、方向相反．根據這個特點，我們求解三力平衡問題時，常用的方法是力的合成法，當然也可以用分解法（包括正交分解）、力的矢量三角形法和相似三角形法等．
（3）多力平衡：如果物體受多個力作用處于平衡狀態，其中任何一個力與其余力的合力大小相等、方向相反．