Question

质量为2kg的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0．5，现给物体加一个水平拉力F，物体恰能在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力F改为大小不变，方向斜向上的拉力（如图示），求：

（1）水平拉力F的大小；

（2）F力斜向上拉时物体受到的摩擦力的大小是多少．（取g="10" m/s²）

Answer

（1）10N （2）7．5N

【解析】试题分析：（1）物体在水平拉力F的作用下匀速运动时，根据力的平衡条件可知：F=Ff

物体所受的滑动摩擦力：Ff=μFN=μmg

所以水平拉力为：F= Ff=μFN="μmg" =0．5×2×10 N＝10 N

（2）当F改为大小不变，方向斜向上的拉力时，物体对水平面的正压力：FN′=mg-Fsin300

代入数据得：FN′="20" N –10×0．5 N=15N

这时物体所受的滑动摩擦力为：Ff′=μFN′=0．5×15 N=7．5 N

考点：牛顿第二定律、滑动摩擦力、物体的平衡

【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、滑动摩擦力、物体的平衡。根据Ff=μFN求出物体所受的滑动摩擦力，再根据力的平衡条件求出水平拉力F的大小；当力F改为斜向上时，根据力的平衡条件和牛顿第三定律求出物体对水平面的正压力，进而根据Ff′=μFN′求出滑动摩擦力。