Question

12．如圖所示，靠在墻上質量m=3kg的物體，與豎直墻壁間的動摩擦因數μ=0.50．現用斜向上的F=50N的推力托住物體，使之靜止．
（1）物體受到的摩擦力多大？（畫出正確的受力圖及分析說明，下同）
（2）若使物體勻速上滑，方向不變的推力F應變為多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10N/kg）

Answer 1

分析 物體不管靜止還是勻速上滑都是處于平衡狀態，對物體前后受力兩種情況受力分析，應用平衡條件列式求解．

解答 解：（1）物體受力平衡，對物體受力分析，
因為Fsin53°=50×0.8=40N＞mg
則靜摩擦力f=Fsin53°-mg=10N，方向豎直向下，
如圖所示：

（2）若使物體勻速上滑，則物體受到重力、推力F′、豎直墻壁的支持力以及豎直向下的滑動摩擦力，
如圖所示：

物體受力平衡，則有：
F′cos53°=N′
F′sin53°=f′+mg
f′=μN′
解得：F′=60N
答：（1）物體受到的摩擦力為10N；
（2）若使物體勻速上滑，方向不變的推力F應變為60N．

點評 本題關鍵是先對靜止的物體受力分析，再對勻速滑動的物體受力分析，然后根據共點力平衡條件列式求解．區別就在于靜摩擦力變為了滑動摩擦力，這兩種摩擦力計算方法不同．