Question

19．如图所示，重力G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平面成θ=30°的拉力F=20N，受到力F作用后物体做匀速直线运动．求：
（1）物体受到的支持力F_N和摩擦力f；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ．

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析后将力F分解到水平方向和竖直方向，利用平衡条件列式求解；
（2）根据滑动摩擦力公式求解．

解答 解：（1）对物体受力分析并分解如图：

将F分解如图：则：F₁=Fsinθ=20×0.5=10N
F₂=Fcosθ=20×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=10$\sqrt{3}$N
y方向：N+F₁=G，得：F_N=N=G-F₁=100-10=90N
x方向：f=F₂=10$\sqrt{3}$N
（2）根据f=μF_N得：
$μ=\frac{10\sqrt{3}}{90}=\frac{\sqrt{3}}{9}$
答：（1）物体受到的支持力为90N，摩擦力为10$\sqrt{3}$N；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{9}$．

点评 此题为受力平衡的一个简单应用，物体受4个力的作用，常用的方法就是正交分解法．3个力一般用合成法，4个或4个力以上一般用正交分解法．