Question

如图甲，质量为m=1Kg的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M=2Kg，斜面与物块间的动摩擦因数μ=0.2

如图甲，质量为m=1Kg的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M=2Kg，斜面与物块间的动摩擦因数μ=0.2，地面光滑，θ=370，现对斜面体施一水平推力F，要使物体m相对斜面静止，力F应为多大？（设物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）

Answer 1

对物体m进行受力分析，物体m相对斜面静止时，受到自身的重力mg，垂直斜面向上的支持力F'，以及摩擦力f（设f的沿斜面向上方向为正，则f的值为实数），以上三个力的合力提供物体的加速度a，另外有sin37=0.6，cos37=0.8，对斜面体和物体m组成的系统有：
F=(M+m)a
对物体m，垂直于斜面方向受力平衡，则有：
mg=F'cosθ+fsinθ
水平面上的合力提供向左的加速度a，则有：
ma=F'sinθ-fcosθ
f=u(F'cosθ-mg)
联立以上式子，代入数据可求得：
F'=12.5N
f=0
a=7.5m/s^2
F=22.5m/s^2