Question

14．质量为150kg的物体在水平向右的拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍，g取10N/kg．求：
（1）水平拉力F的大小．
（2）如果拉力增大60N，方向不变，此时物体受到的合力为多大？方向如何？

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析，由平衡条件求出拉力大小；
（2）摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关；分析拉力增大后对物体受力情况，根据力的合成方法求出物体受到的合力．

解答 解：（1）根据题意可得：f=0.2G=0.2mg=0.2×150kg×10N/kg=300N；
物体水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，即拉力与摩擦力是一对平衡力，所以：F=f=300N；
（2）拉力增大60N，物体在水平方向受拉力F′=360N，
压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，摩擦力f=300N，
则物体受到的合力：F_合=F′-f=360N-300N=60N，方向与拉力方向相同，即水平向右．
答：（1）水平拉力F为300N；
（2）如果拉力增大60N，方向不变，此时物体受到的合力为60N，方向水平向右．

点评 对物体正确受力分析、熟练应用平衡条件、力的合成方法即可正确解题．
同一直线上二力的合成：同一直线上同方向二力的合力，大小等于二力大小之和，方向与这两个力方向相同；同一直线上相反的二力的合力，大小等于二力大小之差的绝对值，方向和较大的力的方向相同．