Question

如图甲所示，一个质量为m=1kg的物体放在水平地面上，当给物
体施加一个水平恒力F₁=5N时，恰好可以匀速滑动 （取g=10m/s²，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6），求：
（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数?
（2）若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F₂，为了让物体匀速运动，F₂应为多大．

Answer 1

分析：（1）由受F₁匀速运动可知此时拉力等于摩擦力，列出等式可以得到摩擦因数．
（2）对物块受力分析，知其受重力，摩擦力，斜向下的推力，将推力分解为水平和竖直两个方向，由于物体时匀速运动，故在竖直和水平的平衡方程，可以解得推力的值．

解答：解：
（1）由于物块受F₁匀速运动故有：F₁=f，
f=μN₁=μmg
即：
μmg=F₁
μ=

5

1×10

=0.5
（2）对物块受力分析水平方向有：
f₂=F₂cosθ
竖直方向有：
N₂=mg+F₂sinθ
f₂=μN₂
整理得到：
F₂cosθ=μ（mg+F₂sinθ）
F₂×0.8=0.5×（10+F₂×0.6）
解得：
F₂=10N
答：
（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数?=0.5
（2）若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F₂，为了让物体匀速运动，F₂应为10N

点评：本题就是列平衡方程，是一般的受力分析常用的方法，若不是受力平衡，则在运动方向应列牛顿第二定律方程．