Question

如图所示，质量为m=1kg的物体在力为F=28N的作用下，靠在墙上，力与竖直方向的夹角为θ=60°，g取10m/s²．则
（1）当物体处于静止时，物体与墙的摩擦力有多大？
（2）当物体以加速度a=2m/s²向上做匀加速运动时，物体与墙的摩擦力有多大．

Answer 1

解：（1）对物体受力分析如图，建立如图所示坐标系将F正交分解，由平衡条件得：

Fcosθ-G-f=0
解得：f=Fcosθ-G=14-10N=4N
（2）当物体以加速度a=2m/s²向上做匀加速运动时，
Fcosθ-G-f=ma
解得：f=2N
答：（1）当物体处于静止时，物体与墙的摩擦力为4N；（2）当物体以加速度a=2m/s²向上做匀加速运动时，物体与墙的摩擦力为2N．
分析：物体受到重力、外力F、墙壁的弹力和摩擦力，运用正交分解法，由平衡条件及牛顿第二定律即可求解．
点评：本题物体受到四个力作用而处于平衡状态，采用正交分解法处理，考查应用平衡条件处理问题的能力．