Question

质量m=2kg的物体A与竖直墙壁问的动摩擦因数u=0.5, 物体受到一个跟水平方向成53°角的推力F作用后，

可靠墙壁上下滑动，其加速度大小为5m/s2.（g取10）
（1）如果物体向上匀加速运动，推力F大小为多少
（2）如果物体向下匀加速运动，推力F大小为多少
求详细过程

Answer 1

（1）如果物体向上匀加速运动，物体受重力mg（竖直向下）、推力F（斜向上）、墙给弹力N1（水平）、墙给滑动摩擦力 f1 （竖直向下），加速度大小是 a1＝5m/s^2
将各力正交分解在水平和竖直方向，
水平：F*cos53°＝N1
竖直：F*sin53°－ f1 －mg＝m*a1
且　f1＝µ*N1
得　F*sin53°－µ*F*cos53°－mg＝m*a1
即　F*0.8－0.5*F*0.6－2*10＝2*5
所求推力大小是　F＝60牛

（2）如果物体向下匀加速运动，物体受重力mg（竖直向下）、推力F（斜向上或斜向下）、墙给弹力N2（水平）、墙给滑动摩擦力 f2 （竖直向下），加速度大小是 a2＝5m/s^2
与上问同理，
水平：F*cos53°＝N2
竖直：±F*sin53°－ f2 ＋mg＝m*a2　（以向下为正方向，当F方向是斜向下时它前面取正号）
且　f2＝µ*N2
得　±F*sin53°－µ*F*cos53°＋mg＝m*a2
即　±F*0.8－0.5*F*0.6＋2*10＝2*5
若F方向是斜向下时，得　F*0.8－0.5*F*0.6＋2*10＝2*5
F＝－20牛　（说明F方向不可能是斜向下的）
所求推力大小是　F＝20牛　，方向是斜向上。

Answer 2

（1） Fcos53°+uFN-mg=ma
FN-Fsin53°=0
由上二式得F=30N
(2) mg-(Fcos53°+uFN)=ma
FN-Fsin53°=0
由上二式得F=10N

Answer 3

. 300n
100/7n