Question

質量為m的物體，在斜向下的推力F的作用下沿水平面勻速運動，如圖所示，則物體所受的摩擦力與推力F的合力（ ）

A．斜向上
B．豎直向上
C．豎直向下
D．零

Answer 1

【答案】分析：首先對物體進行正確的受力分析，建立直角坐標系，把力F正交分解，由物體平衡可知F在x軸上的分量與摩擦力f等大，從而可知F沿y軸的分量即為F和f的合力，即可判斷方向．
解答：解：對物體受力分析，受重力G、支持力N、推力F和摩擦力f作用，如圖所示，沿水平方向和豎直方向建立直角坐標系，把不在坐標軸上的力F正交分解，在x軸上的分量為F_x，在y軸上的分量為F_y，物體沿水平面勻速運動，物體受力平衡，在x軸方向上和外力為零故可知F在y軸方向上的分量F_y即為F和f的合力，合力方向豎直向下．選項ABD錯誤，C正確．
故選C．
點評：物體受多個力的作用而處于平衡狀態，解決辦法常常是建立直角坐標系，把不在坐標軸上的力進行正交分解，由力的平衡條件解決問題；
建立直角坐標系要把盡可能多的力放到坐標軸上，以便減少要分解的力的個數；
該題還可以首先判斷重力和支持力的合力在豎直方向上，由于物體處于平衡狀態，所以推力和摩擦力的合力也在豎直方向上，由這二力方向結合平行四邊形定則判斷合力的方向豎直向下．