如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平...

问题详情：

如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数。

(2)这一临界角θ0的大小。

【回答】

【解析】(1)对物体受力分析，由平衡条件得：

mgsin30°-μmgcos30°=0

解得：μ=tan30°=

(2)设斜面倾角为α时，受力情况如图所示：

由平衡条件得：Fcosα=mgsinα+Ff

FN=mgcosα+Fsinα

Ff=μFN

解得：F=

当cosα-μsinα=0，即cotα=时，F→∞，即“不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”，此时，临界角θ0=α=60°

*：(1)　(2)60°

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题