Question

重力G=40N的物体，与在竖直墙壁间的动摩擦因数μ=，若用斜向上的F=50N的推力托住物体，使物体处于静止，如图所示，求这时物体受到的摩擦力是多大？要使物体能匀速下滑，推力F的大小应变为多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

Answer 1

解：（1）对物体静止时受力分析并正交分解如图：

则：F₁=Fsin53°=40N
F₂=Fcos53°=30N
在竖直方向上：
F_f+F₁=G，代入数据得：
F_f=0
（2）物体能匀速下滑时推力为F′摩擦力F_f′这时物体受力情况如图所示．

根据竖直方向的平衡，有
G-F′sin53°-F_f′=0
根据水平方向的平衡，有
F_N′=F₂′=F′cos53°
又：F_f′=μF_N′
代入数据解得：
F′=40N
答：（1）静止物体受到的摩擦力是0N．
（2）物体匀速下滑，推力F的大小应变为40N
分析：物体不管静止还是匀速下滑都是处于平衡状态，所以我们对物体前后受力分析应用平衡条件列式求解．
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．