Question

13．如圖，質(zhì)量m為10kg的物體，放在水平地面上，在20N的水平拉力F₁作用下，物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若改用與水平方向成37°斜向上的拉力F₂，則要使物體仍保
持勻速直線運(yùn)動(dòng)，求物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及拉力F₂的大�。╣=10m/s²）．

Answer 1

分析 用水平力拉物體時(shí)，對(duì)物體受力分析后根據(jù)平衡條件求解動(dòng)摩擦因數(shù)；改用拉力F₂后再次對(duì)物體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，并結(jié)合正交分解法列式求解．

解答 解：用水平力拉物體時(shí)，物體受重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：F₁=f
又 f=μmg，
解得：μ=$\frac{{F}_{1}}{mg}$=$\frac{20}{100}$=0.2
改用斜向上的拉力F₂拉物體時(shí)，對(duì)物塊受力分析，由平衡條件得：
水平方向有：Fcos37°=f′…①
豎直方向有：N′+Fsin37°=mg…②
又 f′=μN(yùn)′…③
解以上各式得：F=$\frac{μmg}{cos37°+μsin37°}$
代入數(shù)據(jù)，解得：F₂=$\frac{500}{23}$N
答：物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2，拉力F₂的大小是$\frac{500}{23}$N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是兩次對(duì)物體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列方程求解，注意摩擦力是不同的，不變的是動(dòng)摩擦因數(shù)．