Question

如圖甲所示，一個質量為m=1kg的物體放在水平地面上，當給物
體施加一個水平恒力F₁=5N時，恰好可以勻速滑動 （取g=10m/s²，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6），求：
（1）物體與水平面間的滑動摩擦因數?
（2）若把原來的水平力改成與水平面成θ=37°的斜向下力F₂，為了讓物體勻速運動，F₂應為多大．

Answer 1

分析：（1）由受F₁勻速運動可知此時拉力等于摩擦力，列出等式可以得到摩擦因數．
（2）對物塊受力分析，知其受重力，摩擦力，斜向下的推力，將推力分解為水平和豎直兩個方向，由于物體時勻速運動，故在豎直和水平的平衡方程，可以解得推力的值．

解答：解：
（1）由于物塊受F₁勻速運動故有：F₁=f，
f=μN₁=μmg
即：
μmg=F₁
μ=

5

1×10

=0.5
（2）對物塊受力分析水平方向有：
f₂=F₂cosθ
豎直方向有：
N₂=mg+F₂sinθ
f₂=μN₂
整理得到：
F₂cosθ=μ（mg+F₂sinθ）
F₂×0.8=0.5×（10+F₂×0.6）
解得：
F₂=10N
答：
（1）物體與水平面間的滑動摩擦因數?=0.5
（2）若把原來的水平力改成與水平面成θ=37°的斜向下力F₂，為了讓物體勻速運動，F₂應為10N

點評：本題就是列平衡方程，是一般的受力分析常用的方法，若不是受力平衡，則在運動方向應列牛頓第二定律方程．