Question

如图所示，质量为20kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3，

如图所示，质量为20kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3，现给物体施加一个与水平面成37度角的斜向上的拉力F1=50N的作用，则物体受到的摩擦力为多大？ 要使物体恰能在水平面上匀速运动，则拉力F至少应多大？（设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，取g=10m/s^2，sin37度=0.6，cos37度=0.8

Answer 1

首先受力分析，受到竖直方向重力，F1*sin37度的向上的拉力，水平方向F1*cos37度拉力和摩擦力。
动摩擦力uFN=0.3*(G-F1*SIN37)=51N
F1*cos37=40N<51N所以此时是静摩擦f=40N；
（2）若使物体匀速运动，设此时力为F
f=uFN=0.3*(G-F*SIN37)=F*cos37
F=61N

Answer 2

（1）拉力的水平分力为 F1cos37°=50×0.8N=40N
物体所受支持力为 N1=mg-F1sin37°=200-50×0.6N=170N
此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1=uN1=0.3×170N=51N
∵F1cos37°＜f1
∴所以物体没有被拉动，仍保持静止，此时物体所受的静摩擦力为f1=40N
（2）当拉力的水平分力恰好等于滑动摩擦力时，物体将保持匀速直线运动，此时的拉力为最小值，设为F2，有
F2cos37°=u（mg-F2sin37°）
F2=（umg）/（cos37°+u sin37°）=63.2N

Answer 3

因为F1=50N 与水平面成37度角的斜向上 F竖直=F1*sin37=50N*0.6=30N G=mg=200N f最大静摩擦=F压*μ=（G-F竖直）*μ=170N*0.3=51N F水平=F1*cos37=50N*0.8=40N F水平<f最大静摩擦 物体静止 F摩擦=F水平=40N 要使物体恰能在水平面上匀速运动 F水平=F摩擦 所以 （G-F1*sin37）*0.3=F1*cos37 解出F1即可