Question

如图所示，物块置于倾角为θ的斜面上，重为G，与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与斜面的动摩擦因数为μ=，用水平外力F推物体，问当斜面的倾角变为多大时，无论外力怎样增大都不能使物体沿斜面向上运动？                        

                                                                                                        

                                                                                                                                    

Answer 1

解：要使物体能沿斜面向上运动，向上匀速运动是最低要求，物体的受力如图，根据平衡条件：

沿斜面方向：Fcosθ﹣μN﹣Gsinθ=0

垂直斜面方向：N﹣Fsinθ﹣Gcosθ=0

由以上两式得：

F（cosθ﹣μsinθ）=G（sinθ+μcosθ） ①

当cosθ﹣μsinθ≤0时，无论F多大，①也不可能成立，

即找不到一个F可以使物体沿斜面向上运动，

因此，当tanθ≥=时，即θ≥60°时，无论外力F多大，都不能使物体沿斜面向上运动．

答：θ≥60°时，无论外力F多大，都不能使物体沿斜面向上运动．