Question

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

Answer 1

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

解答 解：物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)，豎直方向平衡，故：F_N′=G-Fsinθ，
故滑動(dòng)摩擦力為：f′=μF_N′=$\frac{Fcosθ（mg-Fsinθ）}{mg+Fsinθ}$，
答：當(dāng)F改為拉此物體時(shí)時(shí)（如圖中的虛線所示），物體受到的摩擦力是$\frac{Fcosθ（mg-Fsinθ）}{mg+Fsinθ}$．

點(diǎn)評(píng) 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(duì)象；
②進(jìn)行受力分析；
③建立直角坐標(biāo)系，建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上，將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解；
④x方向，y方向分別列平衡方程求解．