Question

4．如圖所示，水平地面上的木箱質(zhì)量為20kg．用F=100N的水平力拉木箱，恰好能使木箱勻速前進(jìn)，求：
（1）木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
（2）若拉力F方向變?yōu)榕c水平方向成37°角斜向上拉木箱，求木箱的加速度大小．（取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 （1）木箱勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力、推力F、水平面的支持力和摩擦力作用，根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)；
當(dāng)拉力斜向上時(shí)，分析木箱的受力情況，再根據(jù)力的平衡、牛頓第二定律和摩擦力公式列方程求出加速度的大�。�

解答 解：（1）因?yàn)槟鞠湓谒�平地面勻速前進(jìn)，根據(jù)力的平衡可知，
木箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力：f=F=100N，
木箱對(duì)水平地面的壓力：F_N=mg=20×10N=200N，
由滑動(dòng)摩擦力公式f=μF_N得，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)：
μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$=$\frac{100}{200}$=0.5．
（2）若拉力F方向變?yōu)榕c水平方向成37°角斜向上拉木箱，對(duì)木箱受力分析，
豎直方向上，由力的平衡得，mg-Fsin37°=${F}_{N}^{′}$…①
水平方向上，由牛頓第二定律得，F(xiàn)cos37°-f′=ma…②
由滑動(dòng)摩擦力公式得，f=μ${F}_{N}^{′}$…③
聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)可解得：a=0.5m/s²．
答：（1）木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5；
（2）木箱的加速度大小為0.5m/s²．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，要抓住μ相同，根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)，難度不大．