Question

20．质量为10千克的物体在水平向右拉力的作用下，做匀速直线运动，已知受到的摩擦力是车重的0.2倍．求：
①物体的重力；
②拉力的大小；
③若拉力方向不变，大小为21牛，物体在水平方向上所受合力大小及方向．

Answer 1

分析 （1）物体受的重力用公式G=mg计算即可；
（2）根据重力与拉力的关系先求出拉力的大小，然后根据平衡条件求出拉力大小；
（3）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，再根据同一条直线上的二力合成求出合力的大小，合力的方向与分力大的方向一致．

解答 解：①物体受到的重力：
G=mg=10kg×9.8N/kg=98N；
②因为物体沿水平桌面向右做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，
所以物体受到的滑动摩擦力F=f=0.2G=0.2×98N=19.6N；
③因为滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，
所以拉力增大到21N，物体受到的摩擦力仍为19.6N不变，
因为此时摩擦力和拉力的方向相反，且在同一条直线上，
所以合力的大小为F_合=F′-f=21N-19.6N=1.4N，方向与拉力的方向相同，即向右．
答：①物体受到的重力98N；
②物体受到的拉力19.6；
③物体受到合力F_合的大小1.4N，方向向右．

点评 本题考查了重力公式、二力平衡条件、影响摩擦力大小的因素和力的合成，要注意拉力变化时物体受到的滑动摩擦力的大小不变．