题目内容
如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进,已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面夹角为θ=45°,g=10m/s2.
求:
(1)箱子对地面的压力多大?
(2)绳子的拉力F1为多少?
求:
(1)箱子对地面的压力多大?
(2)绳子的拉力F1为多少?
分析:(1)对箱子受力分析,受拉力、重力支持力和摩擦力,根据平衡条件列方程求解即可.
(2)由第一问的解答可以得到第二问结果.
(2)由第一问的解答可以得到第二问结果.
解答:解:对箱子受力分析,如图
根据平衡条件,有
x方向:F1cos45°-f=0
y方向:N+F1sin45°-mg=0
其中:f=μN
解得
F1cos45°=μ(mg-F1sin45°);
F1=
=100
N
N=200N
根据牛顿第三定律,箱子对地的压力等于地面对箱子的支持力;
故箱子对地面的压力为200N.
(2)由第一问解得,F1=100
N;
故绳子的拉力F1为100
N.
根据平衡条件,有
x方向:F1cos45°-f=0
y方向:N+F1sin45°-mg=0
其中:f=μN
解得
F1cos45°=μ(mg-F1sin45°);
F1=
μmg |
cos45°+μsin45° |
2 |
N=200N
根据牛顿第三定律,箱子对地的压力等于地面对箱子的支持力;
故箱子对地面的压力为200N.
(2)由第一问解得,F1=100
2 |
故绳子的拉力F1为100
2 |
点评:本题关键是对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件并运用正交分解法列平衡方程求解.
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