Question

16．如圖所示，質(zhì)量為m=30kg的物體在水平地面上，受到一個與水平面方向成α=37^o拉力F作用，F(xiàn)的大小為100N，物體恰好能向右作勻速直線運動，求：
（1）物體與水平面間的滑動摩擦力的大小？
（2）水平面對物體的支持力的大��？
（3）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ的大小？

Answer 1

分析 根據(jù)物體在平衡狀態(tài)下，合力為0，即，水平方向上向左的力和向右的力相等，豎直方向上向上和向下的力相等
（1）滑動摩擦力等于F水平方向的分力；
（2）地面的支持力等于重力減去F在豎直方向的分力；
（3）滑動摩擦因數(shù)等于滑動摩擦力除以正壓力．

解答 解：（1）對物體受力分析可得知：
在水平方向上，向左的力等于向右的力，即摩擦力等于F水平的分力：
f=Fcosa  
f=100×0.8=80（N）；
（2）豎直方向上，向下的力等于向上的力，即重力等于支持力和F在豎直方向上的合力：
G=N+Fsina
N=G-Fsina=300-100×0.6=240（N）；
（3）根據(jù)滑動摩擦力的計算公式：f=μN'
又N和N'是一對相互作用力，大小相等
所以由（1）（2）可得$μ=\frac{80}{240}=\frac{1}{3}$；
答：（1）物體與水平面間的滑動摩擦力的大小為80N；
（2）水平面對物體的支持力的大小為240N；
（3）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ的大小為$\frac{1}{3}$．

點評 在受力分析的基礎上，根據(jù)物體的平衡條件，列出水平方向的平衡方程和豎直方向的平衡方程，根據(jù)方程求解力，本題的關鍵是列出兩個方向的平衡方程．