Question

19．質量為60kg的物體在一個水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做勻速直線運動．已知地面對它的摩擦力是它本身重力的0.2倍．（g取10N/kg）求：
（1）水平拉力F的大小．
（2）如果物體置于更粗糙的地面上，摩擦阻力變為本身重力的0.3倍，人的拉力增為原來的2倍，則物體在水平方向受到的合力有多大？方向如何？

Answer 1

分析 （1）知道物體的質量，根據G=mg求出物體的重力；
根據地面對它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍求出摩擦阻力，再根據物體做勻速直線運動時受到的摩擦力和水平拉力是一對平衡力求出拉力的大小；
（2）摩擦力大小與物體速度無關，先根據題意求出物體受到的摩擦力和牽引力；然后對物體受力分析，根據力的合成方法求出物體受到的合力．

解答 解：
（1）卡車的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；
因為地面對它的摩擦阻力是它本身重力的0.2倍，
所以卡車受到的摩擦阻力：f=0.2G=0.2×600N=120N，
因為卡車做勻速直線運動時，受到的摩擦力和水平牽引力是一對平衡力，
所以水平牽引力：F=f=120N．
（2）根據題意可得：摩擦阻力變為：f′=0.3G=0.3×600N=180N；
拉力增大為原來的2倍為：F′=2F=2×120N=240N；
則卡車受到的合力：F_合=F′-f′=180N-240N=60N，方向與拉力方向相同．
答：
（1）水平拉力F的大小120N；
（2）物體在水平方向受到的合力為60N，方向向右．

點評 本題考查了重力的計算和二力平衡條件的應用，能正確進行受力分析、熟練應用平衡條件、力的合成方法即可正確解題．