Question

[物理题]物体的平衡问题例8

Answer 1

分析：

要保持物体做匀速直线运动，物体所受外力的合力为零，而物体所受外力有：重力G=mg，方向垂直于地面向下；支持力N，方向垂直于斜面向上；拉力F，方向沿平行于斜面向上逆时针夹α角；滑动摩擦力，方向沿平行于斜面向下。

建立平行于斜面与垂直于斜面的直角坐标系，则：

物体沿平行于斜面方向受力有：

拉力F在平行于斜面向上方向上的分力Fcosθ

重力G沿平行于斜面向下方向上的分力mgsinα

滑动摩擦力
f
=
μN

物体沿垂直于斜面方向受力有：

拉力F沿垂直于斜面向上的分力Fsinθ

支持力N沿垂直于斜面向上

重力G沿垂直于斜面向下的分力mgcosα

沿平行于斜面方向的合力为0，所以：Fcosθ
-
mgsinα - μN
=
0

沿垂直于斜面方向的合力为0，所以：Fsinθ
+
N
-
mgcosα
=
0

由这两个方程可求解出F，再分析θ为何值时F最小即得到答案。