Question

如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5，物体质量为m=5.0kg．①现对物体施加一个跟水平方向成θ=

如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5，物体质量为m=5.0kg．①现对物体施加一个跟水平方向成θ=37°斜向上的拉力F，使物体沿水平面做匀速运动．求拉力F的大小．②如果将斜向上的拉力改为斜向下的推力F，θ、m、μ均不变，则推力需要多大，才能使物体沿水平面做匀速运动．（重力加速度取10m/s2，sin37?=0.6，cos37?=0.8 ）

Answer 1

（1）当拉力斜向上时，受力如左图所示．
在水平方向上有：Fcos37°=f
在竖直方向上有：Fsin37°+N=mg
又f=μN
联立三式解得：F=

μmg

cos37°+μsin37°

＝

0.5×50

0.8+0.5×0.6

≈22.7N．
（2）当拉力斜向下时，受力如右图所示．
在水平方向上有：Fcos37°=f
在竖直方向上有：N=mg+Fsin37°
又f=μN
联立三式解得：F=

μmg

cos37°?μsin37°

＝

0.5×50

0.8?0.5×0.6

=50N．
答：（1）拉力的大小为22.7N．
（2）推力为50N，才能使物体沿水平面做匀速运动．