Question

17．如图所示，在水平面上有一质量为m的物体，物体与水平面间的动摩擦因数为μ．
（1）用一个大小不变的拉力F作用在物体上使物体沿水平面运动，拉力F与水平方向成夹角θ时，使物体产生加速度大小为多少？
（2）用一个大小不变的推力F作用在物体上使物体沿水平面运动，推力F与水平方程成夹角θ时，使物体产生加速度大小为多少？

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解即可；
（2）同样对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，然后根据牛顿第二定律列式求解．

解答 解：（1）对物体受力分析，如图所示：

根据牛顿第二定律，有：
水平方向：Fcosθ-f=ma
竖直方向：N+Fsinθ-mg=0
其中：f=μN
联立解得：
a=$\frac{F（cosθ+μsinθ）}{m}-μg$
（2）对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，然后根据牛顿第二定律，有：
水平方向：Fcosθ-f=ma
竖直方向：N-Fsinθ-mg=0
其中：f=μN
联立解得：
a=$\frac{F（cosθ-μsinθ）}{m}-μg$
答：（1）用一个大小不变的拉力F作用在物体上使物体沿水平面运动，拉力F与水平方向成夹角θ时，使物体产生加速度大小为$\frac{F（cosθ+μsinθ）}{m}-μg$；
（2）用一个大小不变的推力F作用在物体上使物体沿水平面运动，推力F与水平方程成夹角θ时，使物体产生加速度大小为$\frac{F（cosθ-μsinθ）}{m}-μg$．

点评 本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后根据牛顿第二定律并结合正交分解法列式求解，基础题目．