Question

质量为m的物体放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因素为1/3，对物体施加一个与水平方向成37度斜向

上的拉力F，则为使物体能在水平桌面上运动，F的取值范围应为 ，物体在水平桌面上运动可能的最大加速度为 。

Answer 1

答案：mg/3≤F≤5mg/3；4g/3。
解析：物体受到四个力作用：F、mg、支持力N、摩擦力f
(1)F最小时，摩擦力刚好到达最大静摩擦，此时对物体：由平衡条件知
水平方向：F1cos37°-f=0
竖直方向：F1sin37°+N-mg=0
f=μN
联立解得F1=μmg/(cos37°+μsin37°)=mg/3
(2)F最大时，地面支持力N=0，摩擦力f=0，此时，对物体：

竖直方向，由平衡条件知
F2sin37°-mg=0
得F2=mg/sin37°=5mg/3
水平方向，由牛顿第二定律知
F2cos37°=ma

故最大加速度a=gcot37°=4g/3
综上所述，F的范围为：mg/3≤F≤5mg/3；可能的最大加速度为4g/3。