Question

在水平地面上有一质量为5 kg的物体,它受到与水平方向成53°斜向上的25 N的拉力时，恰好做匀速直线运动，取g=10 m/s²,求：

（1）当拉力为50 N时，加速度多大？

（2）当拉力为62.5 N时，加速度多大？

图3-3-4

Answer 1

解析：取5 kg的物体为研究对象，受力分析如图3-3-4所示，物体受到重力G=mg、拉力F、支持力N、滑动摩擦力f.建立水平竖直方向的坐标系，并规定物体运动的方向为正方向，用正交分解法，当物体匀速运动时：a=0，沿着运动的方向：Fcos53°-f=0①；沿着垂直于运动的方向：Fsin53°+N-mg=0②；物体受到的摩擦力：f=μN③；联立方程①②③解方程组得：μ=0.5.当拉力F₁=50 N时,沿物体运动的方向：F₁cos53°-μN₁=ma₁④；沿着垂直于物体运动的方向：F₁sin53°+N₁-mg=0⑤；联立④⑤解方程组得：

a₁=5 m/s²；当拉力F₂=62.5 N时：a₂=

=7.5 m/s².

答案：当拉力为50 N时，加速度为5 m/s²；当拉力为50 N时，加速度为7.5 m/s².