Question

一個質量為m的物體，靜止于的水平面上，物體與平面間的動摩擦因數為μ，現用與水平方向成θ斜向上的力F拉物體，為使物體能沿水平面做勻加速運動，求F的范圍．

Answer 1

解：物體受到重力mg、地面的支持力N和摩擦力f、拉力F作用，根據牛頓第二定律得
Fcosθ-μN=ma ①
Fsinθ+N=mg ②
由①②聯立解得 a=，N=mg-Fsinθ
為使物體能沿水平面做勻加速運動，必須滿足兩個條件
a＞0，
N≥0
聯立解得，＜F≤．
答：為使物體能沿水平面做勻加速運動，F的范圍為＜F≤．
分析：分析物體的受力情況，根據牛頓第二定律得到加速度和支持力的表達式，物體要做勻加速運動，加速度a＞0，地面對物體的支持力N≥0，分析得到F的范圍．
點評：本題運用牛頓第二定律得到F的表達式，再根據條件分析F的范圍．