Question

質量為m=19kg的物體放在水平地面上，物體與地面之間的動摩擦因數為0.25．
（1）如圖甲所示，對物體施加一個多大的水平力F₁，可使物體在地面上勻速運動？
（2）如圖乙所示，如果對物體施加一個與水平方向成37°斜向上的力F₂，則F₂多大時才可使物體在地面上勻速運動？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．）

Answer 1

分析：（1）當水平力F₁與滑動摩擦力平衡時，物體能在地面上勻速運動，根據平衡條件和摩擦力公式求解F₁．
（2）當力F₂與水平方向成37°斜向上時，分析物體受力情況，作出力圖，根據平衡條件，運用正交分解法列方程求解F₂．

解答：解：（1）要使物體受到水平力F作用時，物體作勻速運動則F₁=F_f=μmg
F₁=0.25×19×10N=47.5N
（2）將F₂分解為水平方向F_2x=F₂cos37°
豎直方向F_2y=F₂sin37°
據力平衡條件知：F₂cos37°=F_f2
又F_f2=μN=μ（mg-F_2y）
可得F₂=50N
答：（1）如圖甲所示，對物體施加一47.5N的水平力F₁，可使物體在地面上勻速運動；
（2）如圖乙所示，如果對物體施加一個與水平方向成37°斜向上的力F₂，則F₂為50N時才可使物體在地面上勻速運動．

點評：本題是共點力平衡問題，分析物體的受力情況，作出力圖是解題的關鍵．基礎題，比較簡單．