Question

17．如图所示，用与竖直方向成37°角的力F=10N将重力为G=12N的物体推靠在竖直墙上，物体与竖直墙间摩擦因数为μ=0.5．求物体受到的摩擦力的大小和方向及物块的合外力的大小和方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 先根据物体的受力情况，分析物体的状态，若物体运动，由摩擦力公式f=μN求摩擦力大小和方向．若物体静止，由平衡条件求解摩擦力大小和方向．

解答 解：物体受到的最大静摩擦力为 f_m=μFsin37°=0.5×10×0.6=3N
F的竖直向上的分力为μFsin37°=0=10×0.8N=8N
由于G-μFsin37°=4N＞f_m，所以物体向下滑动，此时摩擦力为滑动摩擦力，大小为 f=μFsin37°=3N，方向竖直向上
合力大小为 F_合=G-μFsin37°-f=1N，方向竖直向下
答：物体受到的摩擦力的大小为3N，方向竖直向上．物块的合外力的大小为1N，方向竖直向下．

点评 本题关键是对物体受力分析，运用平衡条件并结合正交分解法列式求解．要注意区分摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，不同的摩擦应用不同方法解答．