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如图所示,用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个质量m=10kg的木箱,能使木箱在水平面上匀速直线运动.已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.50,重力加速度g取10m/s2,cos37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求推力F的大小;
(2)若作用在木箱上的力是一个水平推力,其大小等于F的水平分力.请分析说明,在这种情况下木箱是否还能在水平面上做匀速直线运动.
分析:(1)受力分析,然后正交分解,列牛顿第二定律和平衡方程,可以求得推力.
(2)这样的话,推力说平作用效果是没变,但没有竖直作用效果了,因此物块与地面压力减小,物块所受摩擦力减小,故水平受力不在平衡了.
解答:解:
(1)木箱受力如图:

由牛顿第二定律:
N-Fsinθ-mg=0
又:Fcosθ-f=0
f=μN
解得:
F=100N
(2)不能,因为当撤去F,改用水平F′=Fcosθ推木箱,木箱所受的支持力也改变了,小于原来的支持力,由摩擦力表达式:f=μN,可知水平向的摩擦力变小,故而其水平向的合力:F=Fcosθ-f,原来的时候合力为零,现在只有f减小了,故木箱水平合力不等于零,故而木箱不能再在水平面上做匀速运动.
答:
(1)推力大小为100N
(2)不能.因为水平受力不在平衡.
点评:本题重点是在第二问中,我们要考虑上斜着的推力,在竖直方向的影响,它会使物体与地面的压力大于重力,因而会增大摩擦力.
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