Question

18．如图所示，重为100N的物体受推力F作用贴于墙面静止，F与墙的夹角θ=60°，墙对物体的最大静摩擦力为40N，要使物体保持静止，求推力F的大小范围．

Answer 1

分析 当物体刚要上滑时，静摩擦力沿墙壁向下达到最大值，此时力F为最大；当物体刚要下滑时，静摩擦力沿墙壁向上达到最大值，此时力F最小．根据平衡条件求出F的最大值和最小值，得出F的取值范围．

解答 解：由题意，对物体受力分析知：
（1）若物体有下滑趋势，则静摩擦力向上，当静摩擦力达到最大时，F有最小值如图所示，

根据平衡条件有：
F_mincos60°+f_max=G
解得：F_min=120N
（2）若物体有上滑趋势，则静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，F有最大值，如图所示，

根据平衡条件有：
F_maxcos60°=G+f_max
解得：F_max=280N
综上所述，推力F的大小范围为120N≤F≤280N．
答：推力F的大小范围为120N≤F≤280N．

点评 本题是力平衡中临界问题，关键分析临界条件：当物体刚要滑动时，物体间的静摩擦力达到最大值．正确分析受力情况，运用正交分解法求解．