问题 问答题

如图所示,在水平地面上放一质量为40千克的木箱,用大小为F=60牛,方向与水平成θ=37°角的力斜向下推木箱时,恰能使木箱匀速前进.求:

(1)此时摩擦力大小为多少?地面上支持力为多少?摩擦系数为多少?

(2)如果改用同样大小的力,方向与水平面成37°角斜向上拉木箱,则木箱加速度为多少?使木箱从静止开始运动20秒,木箱的位移多大?

答案

(1)木箱在水平方向上平衡,有:f=Fcosθ=60×0.8N=48N.

竖直方向上平衡有:N=mg+Fsin37°=436N.

则动摩擦因数μ=

f
N
=
48
436
≈0.11.

(2)根据牛顿第二定律得,

a=

Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)
m
,代入数据解得a=0.2m/s2

则x=

1
2
at2=40m.

答:(1)摩擦力的大小为48N,支持力的大小为436N,摩擦系数为0.11.

(2)加速度的大小为0.2m/s2.木箱的位移为40m.

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