Question

8．如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动，速度为V₀．求：
（1）地面对物体的支持力？
（2）木块与地面之间的动摩擦因数？
（3）去掉F后滑行的距离？

Answer 1

分析 对物块受力分析，根据共点力平衡求出支持力和摩擦力的大小，从而得出动摩擦因数的大小．
撤去F后，根据牛顿第二定律求出加速度，结合速度位移公式求出撤去F后滑行的位移．

解答 解：（1）物体匀速直线运动，有：N+Fsinα=Mg，
则支持力N=Mg-Fsinα．
（2）滑动摩擦力f=Fcosα，
所以动摩擦因数$μ=\frac{f}{N}=\frac{Fcosα}{Mg-Fsinα}$，
（3）撤去F后，加速度大小a=μg，
则滑行的距离s=$\frac{{{V}_{0}}^{2}}{2a}$=$\frac{{{V}_{0}}^{2}}{2μg}$=$\frac{（Mg-Fsinα）{{V}_{0}}^{2}}{2Fcosα}$．
答：（1）地面对物体的支持力为Mg-Fsinα；
（2）木块与地面之间的动摩擦因数为$\frac{Fcosα}{Mg-Fsinα}$；
（3）去掉F后滑行的距离为$\frac{（Mg-Fsinα）{{V}_{0}}^{2}}{2Fcosα}$．

点评 本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解．