Question

质量为m=19kg的物体放在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数为0.25．（1）如图甲所示，对物体施加一个多大的水平力F₁，可使物体在地面上匀速运动？（2）如图乙所示，如果对物体施加一个与水平方向成37⁰斜向上的力F₂，则F₂多大时才可使物体在地面上匀速运动？（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．）

Answer 1

解：
（1）当水平力F₁与滑动摩擦力平衡时，物体能在地面上匀速运动，根据平衡条件得
F₁=μF_N=μmg=0.25×19×10N=47.5N
（2）当力F₂与水平方向成37°斜向上时，分析物体的受力，作出力图，如图．根据平衡条件得
F₂cos37°=f ①
F₂sin37°+N=mg ②
又f=μF_N
联立得 F₂cos37°=μ（mg-F₂sin37°）
得到 F₂=
代入解得 F₂=50N
答：（1）对物体施加一个47.5N的水平力F₁，可使物体在地面上匀速运动；
（2）对物体施加一个与水平方向成37°斜向上的力F₂，F₂是40N时可使物体在地面上匀速运动．
分析：（1）当水平力F₁与滑动摩擦力平衡时，物体能在地面上匀速运动，根据平衡条件和摩擦力公式求解F₁．
（2）当力F₂与水平方向成37°斜向上时，分析物体受力情况，作出力图，根据平衡条件，运用正交分解法列方程求解F₂．
点评：本题是共点力平衡问题，分析物体的受力情况，作出力图是解题的关键．基础题，比较简单．