Question

18．如图所示，质量为m=5kg的物体，在两个水平力F₁和F₂的作用下，静止于水平地面上，F₁水平向右，大小为12N，F₂水平向左，大小为5N，物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.26；若保持F₂的大小不变，将它在水平面内旋转，当它转动的角度为90°时，物体才能刚开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²．则：
（1）F₂的方向改变前，物体所受到的摩擦力为多少？方向如何？
（3）物体的质量为多大？

Answer 1

分析 （1）根据共点力平衡求的摩擦力和判断方向；
（2）当力发生改变后求的合力，由摩擦力公式求的质量

解答 解：（1）由共点力平衡可得：F₁=F₂+f₁
解得：f₁=7N，方向水平向左
（2）F₁与F₂的合力为：$F=\sqrt{{F}_{1}^{2}{+F}_{2}^{2}}=13N$
由共点力平衡可得：f₂=F=13N
N=mg
又f₂=μN
联立解得：m=5kg
答：（1）F₂的方向改变前，物体所受到的摩擦力为7N，方向水平向左
（3）物体的质量为5kg

点评 解决本题的关键正确地受力分析，根据合成法求合力．注意摩擦力的方向与相对运动方向相反