Question

【題目】如圖所示，水平地面上放置一個質量為m的物體，在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運動。設物體與地面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g.

（1）若物體沿水平面向右勻速運動，求拉力F的大小；

（2）若物體在拉力F的作用下恰好不脫離地面，求拉力F和物體的加速度a的大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：物體向右勻速運動，由平衡條件可得拉力F的大小；受力分析，關鍵抓住物體恰好不脫離地面，即N’=0，所以f’=0 ，根據牛頓第二定律即可求解。

（1）物體向右勻速運動，受力如圖，由平衡條件可得：

水平方向：Fsinθ+N-mg=0

豎直方向：Fcosθ-f=0

又因：f=N

聯立可得：

（2）物體向右加速運動，受力如圖，

豎直方向：F’sinθ+N’-mg=0

物體恰好不脫離地面，即N’=0，

所以：f’=0

即F’sinθ-mg=0

聯立解得：

水平方向由牛頓第二定律可得F’cosθ=ma

聯立解得：