Question

质量为m=4kg的物体被一斜向上的恒力F=70N推着沿水平天花板向右加速运动，如图，力F与水平面夹角为θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．已知此物体受到的合力方向水平向右，大小为34N．取g=10N/kg．
（1）画出物体受到的所有力，每个力都标好字母；
（2）求物体与天花板间的滑动摩擦力f和动摩擦因数μ各等于多少？

Answer 1

分析：（1）物体受重力，推力，天花板的支持力（竖直向下），摩擦力（水平向左），共四个力
（2）已知合力大小，可以得到摩擦力，进而得到摩擦因数

解答：解：（1）物体受重力，推力，天花板的支持力（竖直向下），摩擦力（水平向左），如图

（2）已知合力为34N，物体竖直方向合力为零，故其合力等于水平合力：
F_合=Fcosθ-f
34=70×0.6-f
解得：f=8N
竖直方向有：
N+mg=Fsinθ
N=Fsinθ-mg=70×0.8-4×10=16N
故摩擦因数为：μ=

f

N

=

8

16

=0.5
答：（1）受力如图
（2）物体与天花板间的滑动摩擦力f=8N，动摩擦因数μ=0.5

点评：本题是简单的受力分析的应用，一般的都是列平衡方程和牛顿第二定律方程．