Question

如圖所示，在水平面上有一質(zhì)量為m的物塊，已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=

3

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，已知重力加速度g．
（1）現(xiàn)用一個與水平方向成30°的斜向下拉力F作用于物塊，恰能使物塊向右勻速運(yùn)動，試求F的大小．
（2）若施加外力F=

3

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mg，而物體恰能保持向右勻速運(yùn)動，求外力與水平方向的夾角θ．

Answer 1

解（1）物體勻速向右運(yùn)動時，分析受力情況如圖，根據(jù)平衡條件則有：
Fcosθ=f
Fsinθ+mg=N
又 f=μN(yùn)
聯(lián)立得：Fcos30°=

3

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（mg+Fsin30°）
解得：F=mg；
（2）當(dāng)F=

3

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mg時，再根據(jù)平衡條件得：
Fcosθ=f
Fsinθ+mg=N
又 f=μN(yùn)
聯(lián)立代入得：

3

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mgcosθ=

3

3

（mg+

3

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mgsinθ）
得θ=0°或-60°
即F為水平方向或斜向上60°
答：
（1）現(xiàn)用一個與水平方向成30°的斜向下拉力F作用于物塊，恰能使物塊向右勻速運(yùn)動，F(xiàn)的大小為mg．
（2）若施加外力F=

3

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mg，而物體恰能保持向右勻速運(yùn)動，外力F為水平方向或斜向上60°．