Question

如下图所示，质量为60kg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，求：
（1）物体重力的大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）如果置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为本身重力的0.3倍，而人的拉力增大为原来的2倍，则物体在水平方向上受到的合力是多大？方向如何？（g=10N/kg）

Answer 1

分析：根据G=mg首先求出重力．
根据摩擦力和重力是关系求出摩擦力．
在水平桌面上匀速直线运动的物体，水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力．
二力平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上．
再次根据摩擦力和重力关系求出摩擦力，现在的拉力是原来拉力的2倍求出现在的拉力，最后求出合力大小，合力方向和较大力的方向相同．

解答：解：（1）G=mg=60Kg×10N/Kg=600N．
（2）物体作匀速直线运动，F=f，
∴F=f=0.2G=0.2×600N=120N．
（3）摩擦力f′=0.3G=180N，方向水平向左，
拉力F′=2F=240N，方向水平向右，
∴合力F_合=F′-f′=60N，方向水平向右．
答：（1）物体重力的大小600N．
（2）水平拉力F的大小为120N．
（3）如果置于更粗糙的地面上，摩擦阻力变为本身重力的0.3倍，而人的拉力增大为原来的2倍，则物体在水平方向上受到的合力是60N，方向水平向右．

点评：本题考查了重力大小、二力平衡条件、合力的大小和方向的确定．
当压力大小或接触面的粗糙程度发生变化时，摩擦力的大小发生了变化，如果压力不变，接触面粗糙程度不变，物体运动时，拉力无论增大或减小，摩擦力不变．