Question

如圖，傾角θ= 30^o的斜面固定在水平地面上，物塊A重力G = 20N，物塊與斜面間的動摩擦因數μ= 0.4，物塊放在斜面上。試求：

（1）當物塊在斜面上靜止時，物塊受到的摩擦力f₁的大小和方向；
（2）若用平行斜面向下的力F₁拉物塊沿斜面向下勻速運動，F₁為多大？
（3）若用平行斜面向上的力F₂拉物塊沿斜面向上勻速運動，F₂為多大？

Answer 1

（1），方向沿斜面向上；（2）2N；（3）22N

試題分析：物體受力分析如圖所示，受到G、F_N、F_f、重力沿斜面方向的分力與摩擦力大小相等，摩擦力大小為，方向沿斜面向上。
（2）若用平行斜面向下的力F₁拉物塊沿斜面向下勻速運動，則此時摩擦力是滑動摩擦力，又彈力與重力另一分力平衡，則此時摩擦力大小為
此時，沿斜面方向的平衡力可表示為
得
（3）當沿斜面向上拉時，摩擦力方向沿斜面向下，則平衡力可表示為
得