Question

如圖所示，質量為M=4.0kg的一只長方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數為μ₁=0.20。這時鐵箱內一個質量為m=1.0kg的木塊恰好能沿箱的后壁向下勻速下滑，木塊與鐵箱間的動摩擦因數為μ₂=0.50。求水平拉力F的大小。（取g=10m/s²）

Answer 1

110N

以木塊為對象受力分析：

豎直方向勻速：f＝mg         
由滑動摩擦力公式：f＝μ₂N      
解得：μ₂N=mg，N＝20N       
水平方向勻加速：N="ma  " 解得：a＝20 m/s²  
以質點組為對象受力分析：
豎直方向整體加速度為零，N’="(M+m)g    "
地面的滑動摩擦力 f’＝ μ₁ N’           
由牛頓第二定律得：F-μ₁(M+m)g="(M+m)a                    "
代入數據，解得F =110N