Question

高一物理题求解（最好能有详细过程，谢谢）

如图，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体被水平力F推著静止于斜面，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ且μ＜cotθ，求力F的取值范围

Answer 1

假设F的最大值为F1，最小值为F2
第一种情况，因为μ＜tanθ，所以F1>0
当F=F1时，摩擦力f沿斜面向上（你自己做一个受力分析图）
在垂直斜面方向上，有支持力N=F1sinθ+mgcosθ
有摩擦力f=μN，即f=μ（F1sinθ+mgcosθ）
在斜面方向上，有mgsinθ=F1cosθ+μ（F1sinθ+mgcosθ）
由上式可得F1=（mgsinθ-μmgcosθ）/(cosθ+μsinθ）
第二种情况，当F=F2，摩擦力沿斜面向下（你再做一个受力分析图）
在垂直斜面方向上，有支持力N=F2sinθ+mgcosθ
有摩擦力f=μN，即f=μ（F2sinθ+mgcosθ）
在斜面方向上F2cosθ=μ（F2sinθ+mgcosθ）+mgsinθ
可得F2=（μmgcosθ+mgsinθ）/（cosθ-μsinθ）
综上所述可得F的取值范围是............

Answer 2

画斜面坐标
把重力和F分解为两个坐标的分立
然后讨论摩擦力的两个方向，一个是沿斜面向上
一个沿斜面下下两种情况。
找出F与静摩擦力的关系式
静摩擦力小于等于滑动摩擦力大于0
得到F的取值范围

Answer 3

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