Question

12．如图所示，靠在墙上质量m=3kg的物体，与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=0.50．现用斜向上的F=50N的推力托住物体，使之静止．
（1）物体受到的摩擦力多大？（画出正确的受力图及分析说明，下同）
（2）若使物体匀速上滑，方向不变的推力F应变为多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度取g=10N/kg）

Answer 1

分析 物体不管静止还是匀速上滑都是处于平衡状态，对物体前后受力两种情况受力分析，应用平衡条件列式求解．

解答 解：（1）物体受力平衡，对物体受力分析，
因为Fsin53°=50×0.8=40N＞mg
则静摩擦力f=Fsin53°-mg=10N，方向竖直向下，
如图所示：

（2）若使物体匀速上滑，则物体受到重力、推力F′、竖直墙壁的支持力以及竖直向下的滑动摩擦力，
如图所示：

物体受力平衡，则有：
F′cos53°=N′
F′sin53°=f′+mg
f′=μN′
解得：F′=60N
答：（1）物体受到的摩擦力为10N；
（2）若使物体匀速上滑，方向不变的推力F应变为60N．

点评 本题关键是先对静止的物体受力分析，再对匀速滑动的物体受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解．区别就在于静摩擦力变为了滑动摩擦力，这两种摩擦力计算方法不同．