Question

5．如图所示，质量为m=2kg的物体放在粗糙水平面上，用力F=10N的力斜向下推物体，F与水平面成37°角，物体与平面间的动摩擦因数μ=0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：
（1）画出物体的受力图
（2）求物体受到地面的支持力；
（3）求物体所受到的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）物体受到重力、支持力、推力和摩擦力的作用，然后画出图即可；
（2）结合受力，由竖直方向上的受力平衡即可求出物体受到的摩擦力；
（3）物体在推力的作用下，具有向右运动的趋势，需要比较向右的分力与最大静摩擦力的大小，然后比较得出摩擦力的大小．

解答 解：（1）物体的受力如图所示  
（2）对物体在竖直方向，由共点力平衡条件和力的分解，可得：N=mg+FSin37° 
可得：N=26N，方向垂直水平面向上
（3）物体受到的最大静摩擦力为：f_m=μN=0.5×26N=13N
由于F在水平方向的分力：Fcos37°=8（N）＜f_m=13N
说明物体处于静止状态，所以物体所受的摩擦力大小为：f=Fcos37°=8N  方向水平向左 
答：（1）画出物体的受力图如图；
（2）物体受到地面的支持力是26N，方向垂直于水平面向上；
（3）物体所受到的摩擦力是8N，方向水平向左．

点评 该题考查共点力作用下物体的平衡，解答的关键是需要判断出物体在推力的作用下能否运动，若运动则受到的是滑动摩擦力，若静止，则受到的是静摩擦力．