Question

16．如图所示，质量为60kg的物体在一个水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知地面对它的摩擦力是它本身重力的20%（g取10N/kg）．
（1）求物体重力的大小．
（2）求水平拉力F的大小．
（3）若将物体置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为其本身重力的30%，人的拉力增大为原先的2倍，则物体在水平方向上还能做匀速直线运动吗？（通过计算说明）．

Answer 1

分析 （1）知道物体的质量，根据G=mg求出物体的重力；
（2）地面对它的摩擦力是它本身重力的20%求出摩擦阻力，再根据物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力求出拉力的大小．
（3）根据摩擦力和重力关系求出摩擦力，根据现在的拉力是原来拉力的2倍求出现在的拉力，再根据二力平衡知识判断物体在水平方向上还能做匀速直线运动．

解答 解：
（1）物体的重力：
G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）由题知，地面对它的摩擦力是它本身重力的20%，
物体受到的摩擦阻力：
f=20%G=20%×600N=120N，
因为物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力，
所以水平拉力F=f=120N．
（3）摩擦力f′=0.3G=0.3×600N=180N，方向水平向左，
拉力F′=2F=240N，方向水平向右，
拉力和摩擦力不是一对平衡力，所以物体在水平方向上不能做匀速直线运动．
答：（1）物体重力的大小为600N．
（2）水平拉力F的大小为120N．
（3）若将物体置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为其本身重力的30%，人的拉力增大为原先的2倍，物体在水平方向上不能做匀速直线运动．

点评 本题考查了重力的计算、二力平衡条件的应用，关键是知道处于平衡状态的物体一定受到平衡力的作用，受非平衡力作用的物体一定处于非平衡状态．