Question

1．質(zhì)量m為10kg的物體，放在水平地面上，在20N的水平拉力F₁作用下沿水平地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若改用與水平方向成37°斜向上的拉力F₂，則要使物體仍保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，求拉力F₂的大小以及物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

分析 用水平力拉物體時(shí)，物體受重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件，求解動(dòng)摩擦因數(shù)；
改用斜向上的拉力F₂拉物體時(shí)，對物塊受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解F₂大�。�

解答 解：用水平力拉物體時(shí)，物體受重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：F₁=f，
又f=μmg，
解得：$μ=\frac{F_1}{mg}=\frac{20}{100}=0.2$；
改用斜向上的拉力F₂拉物體時(shí)，對物塊受力分析，
由平衡條件得：
水平方向有F₂cos37°=f′…①
豎直方向有：N′+F₂sin37°=mg…②
又f′=μN(yùn)′…③
解以上各式得：${F}_{2}=\frac{μmg}{cos37°+μsin37°}$，
代入數(shù)據(jù)解得：${F_2}=\frac{500}{23}N$≈21.8N．
答：拉力F₂的大小為21.8N；物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．