Question

18．如圖所示，在水平地面上放一質量為1kg的木塊，木塊與地面間的動摩擦因數為0.6，在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F₁、F₂，已知F₁=3N，F₂=4N，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10N/kg，則
（1）F₁與F₂的合力是多少？
（2）木塊受到的摩擦力為多少？
（3）若將圖中F₂順時針轉90°，此時F₁與F₂的合力又是多少
（4）若將圖中F₂順時針轉90°，此時木塊受的合力大小為多少？

Answer 1

分析 根據力的合成，即可求出兩個拉力的合力，由受力平衡，可確定木塊受到的摩擦力的大小與方向；若F₂順時針90°，同理，即可求解．

解答 解：（1）由圖可知，根據力的平行四邊形定則，可得兩個拉力的合力大小F=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$ N=5N，
（2）木塊的最大靜摩擦力，即為滑動摩擦力，則f=μN=0.6×10N=6N，因此沒拉得動，
根據受力平衡條件，則有木塊受到的摩擦力等于拉力的合力，即為5N；
（3）當將F₂順時針90°，則兩個拉力的合力大小為7N，
（4）所以此時木塊在水平方向受到的合力大小等于兩拉力的合力與滑動摩擦力之差，
即為F_合=7N-6N=1N．
答：（1）F₁與F₂的合力是5N；
（2）木塊受到的摩擦力5N；
（3）此時F₁與F₂的合力又是7N；
（4）此時木塊受的合力大小為1N．

點評 考查力的合成與分解，掌握力的平行四邊形定則，理解受力平衡的條件，注意會區別靜摩擦力與滑動摩擦力．