Question

16．如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC的质量m=10kg，其中∠ABC=θ=37°，AB边靠在竖直墙面上．现物块在垂直于斜面BC的F=100N的外力作用下，沿墙面向下做匀加速运动，加速度大小a=2.4m/s²．取重力加速度g=10m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）物块对竖直墙面的压力大小F_N；
（2）物块与竖直墙面间的动摩擦因数μ．

Answer 1

分析 （1）对物块受力分析，首先受重力、墙的支持力、摩擦力和力F的作用，结合水平方向受力平衡求墙的支持力，再由牛顿第三定律求出压力．
（2）物块在竖直方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求摩擦力，再求动摩擦因数μ．

解答 解：（1）物块在水平方向上平衡，对物块受力分析可知：
Fcosθ=F_N′
解得：F_N′=80N
由牛顿第三定律知，F_N=F_N′=80N
（2）物块在竖直方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
  mg-Fsinθ-F_f=ma
又 F_f=μF_N
解得：μ=0.2
答：（1）物块对竖直墙面的压力大小F_N是80N．
（2）物块与竖直墙面间的动摩擦因数μ是0.2．

点评 本题关键对物体受力分析，然后根据平衡条件和牛顿第二定律，结合正交分解法列式求解．