Question

17．如圖所示，一質量m=19kg的物體在斜向上的力F拉動下，在水平地面上向右做勻速直線運動．已知力F=50N，力F與水平方向的夾角θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
（1）畫出物體的受力示意圖；
（2）求物體對地面的壓力大小；
（3）求物體與地面間動摩擦因數的大小．

Answer 1

分析 （1）對物體受力分析，畫出受力分析圖，
（2）根據平衡條件列出豎直方向的平衡方程，求出地面對物體的支持力，根據牛頓第三定律求出物體對地面的壓力
（3）水平方向受力平衡，求出地面對物體的摩擦力，根據摩擦力公式$f=μ{F}_{N}^{\;}$求出動摩擦因數

解答 解：（1）物體受力如圖所示

（2）物體處于平衡狀態，豎直方向合力為零，則有：
$Fsinθ+{F}_{N}^{\;}=mg$
解得：${F}_{N}^{\;}=160N$
根據牛頓第三定律，物體對地面的壓力大小也為160N
（3）物體處于平衡狀態，水平方向合力為零，則有：
${F}_{f}^{\;}=Fcosθ=40N$
據${F}_{f}^{\;}=μ{F}_{N}^{\;}$，得$μ=\frac{{F}_{f}^{\;}}{{F}_{N}^{\;}}=0.25$
答：（1）畫出物體的受力示意圖如圖所示；
（2）物體對地面的壓力大小為160N；
（3）物體與地面間動摩擦因數的大小為0.25．

點評 本題是物體的平衡問題，關鍵是分析物體的受力情況，作出力圖，運用正交分解法列出平衡方程．