Question

10．如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，當推力F作用于它時，物體恰能做勻速直線運動，此時F與水平面夾角為θ．當F改為拉此物體時時（如圖中的虛線所示），物體受到的摩擦力是多大？

Answer 1

分析 當推力F作用于它時，物體恰能做勻速直線運動，物體受推力、重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件列式；拉物體時，再次采用正交分解法列式求解．

解答 解：物體勻速運動時，受力如圖：

根據(jù)平衡條件，水平方向：Fcosθ-f=0，
豎直方向：F_N-G-Fsinθ=0，
其中：f=μF_N，
聯(lián)立解得：μ=$\frac{Fcosθ}{mg+Fsinθ}$；
拉物體時，豎直方向平衡，故：F_N′=G-Fsinθ，
故滑動摩擦力為：f′=μF_N′=$\frac{Fcosθ（mg-Fsinθ）}{mg+Fsinθ}$，
答：當F改為拉此物體時時（如圖中的虛線所示），物體受到的摩擦力是$\frac{Fcosθ（mg-Fsinθ）}{mg+Fsinθ}$．

點評 本題是力平衡問題，關(guān)鍵是采用正交分解法列式求解．
利用正交分解方法解體的一般步驟：
①明確研究對象；
②進行受力分析；
③建立直角坐標系，建立坐標系的原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上，將不在坐標軸上的力正交分解；
④x方向，y方向分別列平衡方程求解．