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【例題】一個質量為m的物體,在水平恒力F的作用下,沿水平面做勻速直線運動。若將該物體置于一傾角為θ的斜面上,仍用同樣的水平恒力F作用,物體將做怎樣的運動?
【分析】
物體在水平恒力F的作用下做勻速直線運動時,水平方向受力平衡,即F=f,其中f為物體與水平面之間的摩擦力。當物體置于斜面上時,由于重力作用,物體受到垂直于斜面的分力G1和沿斜面向下的分力G2。
【解答】
物體置于斜面上時,受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用。由于重力沿斜面向下的分力G2大于摩擦力f,所以物體將做加速運動。加速度為a=G2-f'/m=(G2-Fsinθ)/m>0。
【說明】
本題主要考查了牛頓第二定律的應用,在解答過程中需要考慮到各種力的方向和大小,以及它們之間的相互作用。同時需要注意到重力沿斜面向下的分力大于摩擦力這一關鍵點。
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