问题
计算题
质量m=20kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1。物体受到一个与水平方向夹角θ=37°,大小F=200N的拉力作用,如图所示。求物体所受的合力。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10N/kg)
答案
解:本题中物体受到重力G=mg、拉力F、地面对物体的支持力和摩擦力f=μ
。为了求出地面对物体的支持力
的大小,我们可以先将F分解,如图所示:
根据同一直线上力的合成知识及物体的平衡条件可知,物体沿竖直方向所受的合力为零,即
G=F2+=Fsinθ+
所以=G-Fsinθ=80N
物体所受的拉力沿水平向右的分力为F1=Fcosθ=160N
假设物体可沿水平地面滑行,则滑动摩擦力大小为f=μ=8N
由于F1>f,所以原假设成立。物体沿水平方向所受的合力为:F水平=F1-f=152N
因物体沿竖直方向所受合力为零,所以其水平方向的合力即为物体所受的合力,即合力F合=F水平=152N