Question

高一物理求助

质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ 如沿水平方面加一个力F 使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动 求F的大小

Answer 1

做出物体的受力分析图：

物体受重力mg(竖直向下)，水平力F（水平向右），斜面对其的支持力N(垂直于斜面向上)，斜面对其的摩擦力f(因为物体是沿斜面向上运动，所以f的方向是沿斜面向下)

将物体所受的重力分解为沿斜面向下的下滑力mgsinθ与垂直于斜面向下的压迫斜面的力mgcosθ

将水平力F同样按照这两个方向分解为沿斜面向上的拉力Fcosθ与垂直于斜面向下的压力Fsinθ

这样，在沿斜面与垂直于斜面的两个方向上，分别分析物体的受力情况：

在沿斜面的方向上，物体所受F，cosθ,f, mgsinθ，由于物体以加速度a沿斜面向上做匀加速运动，可列出此方向上的受力方程：

Fcosθ-mgsinθ-f=ma

垂直斜面的方向上，物体受Fsinθ,N, mgcosθ，物体在这个方向上静止，合力显然为0，于是可列出此方向的受力方程：

mgcosθ+ Fsinθ=N

摩擦力为f=μN

联立解得F=m*(gμcosθ+gsinθ+a)/(cosθ-μsinθ)

Answer 2

将力F分解成沿斜面方向和垂直斜面的力，重力也如此分解，然后可求。没法画图，所以无法详细解释。在解答时要分析有没有受摩擦力，这里不好解释，没图，所以得自己分析

Answer 3

利用正交分解列两个大方程

按照沿斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系。受力分析如图

沿斜面的X轴，加速运动

垂直斜面Y轴方向，平衡，得，N=mgCosα+FSinα……①

沿斜面的X轴方向，加速，得，F-mgSin-μN=ma……②

得，F=m(a+gSinα+μgCosα)÷（cosα+μSinα）