Question

如图所示，在水平面上有一质量为m的物块，已知物块与水平面之间的动摩擦因数μ= 3

如图所示，在水平面上有一质量为m的物块，已知物块与水平面之间的动摩擦因数μ= 3 3 ，已知重力加速度g．（1）现用一个与水平方向成30°的斜向下拉力F作用于物块，恰能使物块向右匀速运动，试求F的大小．（2）若施加外力F= 3 3 mg，而物体恰能保持向右匀速运动，求外力与水平方向的夹角θ．

Answer 1

解（1）物体匀速向右运动时，分析受力情况如图，根据平衡条件则有： Fcosθ=f Fsinθ+mg=N 又 f=μN 联立得：Fcos30°= 3 3 （mg+Fsin30°） 解得：F=mg； （2）当F= 3 3 mg时，再根据平衡条件得： Fcosθ=f Fsinθ+mg=N 又 f=μN 联立代入得： 3 3 mgcosθ= 3 3 （mg+ 3 3 mg sinθ） 得θ=0°或-60° 即F为水平方向或斜向上60° 答： （1）现用一个与水平方向成30°的斜向下拉力F作用于物块，恰能使物块向右匀速运动，F的大小为mg． （2）若施加外力F= 3 3 mg，而物体恰能保持向右匀速运动，外力F为水平方向或斜向上60°．