Question

如图所示，质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ₁=0.20。这时铁箱内一个质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间的动摩擦因数为μ₂=0.50。求水平拉力F的大小。（取g=10m/s²）

Answer 1

110N

以木块为对象受力分析：

竖直方向匀速：f＝mg         
由滑动摩擦力公式：f＝μ₂N      
解得：μ₂N=mg，N＝20N       
水平方向匀加速：N="ma  " 解得：a＝20 m/s²  
以质点组为对象受力分析：
竖直方向整体加速度为零，N’="(M+m)g    "
地面的滑动摩擦力 f’＝ μ₁ N’           
由牛顿第二定律得：F-μ₁(M+m)g="(M+m)a                    "
代入数据，解得F =110N