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動
（1）畫出物體的受力示意圖；
（2）求物體所受滑動摩擦力f的大�。�
（3）求物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 （1）對物體進行受力分析，畫出物體的受力示意圖；
（2）運用正交分解法，因為箱子沿水平地面勻速運動，水平方向合力為零，即可求出滑動摩擦力的大��；
（3）根據(jù)豎直方向求出地面對物體的支持力，由滑動摩擦力公式求出動摩擦因數(shù)；

解答 解：（1）對箱子進行受力分析，箱子受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力四個力的作用，受力分析如圖所示

（2）沿水平和豎直方向進行正交分解，因為箱子恰好勻速，水平方向合力為0，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)滑動摩擦力公式，得$μ=\frac{f}{{F}_{N}^{\;}}=\frac{Fcosθ}{mg-Fsinθ}$
答：（1）畫出物體的受力示意圖如圖所示；
（2）物體所受滑動摩擦力f的大小Fcosθ；
（3）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ為$\frac{Fcosθ}{mg-Fsinθ}$

點評 本題是四力平衡的問題，關鍵是受力分析后，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．