问题 问答题

将质量为m的箱子放在粗糙的水平地面上,前面的人用与水平方向成θ1角的力F1拉箱子,后面的人用与水平方向成θ2角的力F2推箱子,如图所示.此时箱子的加速度为多大?若撤去F2,则箱子的加速度变为多少?变大了还是变小了?

答案

对箱子进行受力分析如图所示:

由牛顿第二定律水平方向得:

F1cosθ1+F2cosθ2-Ff=ma

竖直方向有:

FN+F1sinθ1-F2sinθ2-mg=0

对于滑动摩擦力有:

Ff=μFN

三式联立整理得:

a=

F1(co1+μsi1)+F2(co2-μsi2)
m
-μg

撤去F2,则加速度变为a′=

F1(co1+μsi1)
m
-μg

经过讨论可以知道,当μ>cotθ2时加速度变大、当μ<cotθ2时变小、当μ=cotθ2不变.

答:撤去F2前加速度为

F1(co1+μsi1)+F2(co2-μsi2)
m
-μg,撤去后加速度为
F1(co1+μsi1)
m
-μg,变大,变小,不变,三种情况都有可能.

计算题
单项选择题