Question

18．如圖所示，一人用與水平面成θ角的斜向上的拉力拉放在粗糙水平面上質(zhì)量為m的箱子．拉力的大小為F，重力加速度大小為g，該箱子恰好沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)
（1）畫(huà)出物體的受力示意圖；
（2）求物體所受滑動(dòng)摩擦力f的大�。�
（3）求物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 （1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，畫(huà)出物體的受力示意圖；
（2）運(yùn)用正交分解法，因?yàn)橄渥友厮�平地面勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向合力為零，即可求出滑動(dòng)摩擦力的大��；
（3）根據(jù)豎直方向求出地面對(duì)物體的支持力，由滑動(dòng)摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)；

解答 解：（1）對(duì)箱子進(jìn)行受力分析，箱子受重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力四個(gè)力的作用，受力分析如圖所示

（2）沿水平和豎直方向進(jìn)行正交分解，因?yàn)橄渥忧『脛蛩伲�水平方向合力�?，則有
f=Fcosθ
（3）豎直方向合力為0，則有：${F}_{N}^{\;}+Fsinθ=mg$
解得：${F}_{N}^{\;}=mg-Fsinθ$
根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式，得$μ=\frac{f}{{F}_{N}^{\;}}=\frac{Fcosθ}{mg-Fsinθ}$
答：（1）畫(huà)出物體的受力示意圖如圖所示；
（2）物體所受滑動(dòng)摩擦力f的大小Fcosθ；
（3）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為$\frac{Fcosθ}{mg-Fsinθ}$

點(diǎn)評(píng) 本題是四力平衡的問(wèn)題，關(guān)鍵是受力分析后，將力沿著水平和豎直方向正交分解，然后根據(jù)平衡條件列方程求解．