高一物理计算题重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为u=0.4,若用斜向上的推力F=50N托住物体,物体处于静止状态,如图所示1.求此时物体受到的摩擦力?2.要使物体匀速下滑,推力的大小应变

Question

高一物理计算题
重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为u=0.4,若用斜向上的推力F=50N托住物体,物体处于静止状态,如图所示
1.求此时物体受到的摩擦力?
2.要使物体匀速下滑,推力的大小应变为多大?取sin37=0.6

Answer 1

（1）对物体进行受力分析可知,物体受到四个力作用：
竖直向下的重力G=40N、垂直于墙面的支持力N、斜向上与水平夹角为37度的力F=50N、摩擦力f.
由于物体静止在墙上,故受力平衡.因为Fsin37=30N<40N=G,所以可知摩擦力是竖直向上的.
于是可知,f=G-Fsin37=10N.
此时,物体受到摩擦力大小为10N,方向竖直向下.
（2）要使物体匀速下滑,物体的摩擦力就由静摩擦力转变为动摩擦力.
此时,对物体进行受力分析可得：物体受到竖直向上的摩擦力f'、垂直于墙面的支持力N'、竖直向下的重力G、斜向上的推力F'.
由于是匀速运动,故受力平衡.
可知,G=F'sin37+f'=F'sin37+uN',N'=F'cos37.
计算可得：F'=40N/0.92=43.48N.