Question

17．如图所示，质量为m=5.0kg的物体P静止在粗糙水平面上，与水平面间的动摩擦因数为
μ=0.50，现用与水平方向成θ=37°、大小为20N的恒力F拉物体，若物体与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求物体P此后所受的摩擦力的大小．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

分析 对物体受力分析，通过竖直方向上的合力为零，求出支持力的大小，结合滑动摩擦力的大小公式求出最大静摩擦力的大小，判断物体的状态，再求解摩擦力．

解答 解：对物体受力分析，物体静止，合力为零，根据平衡条件可得
在竖直方向：Fsinθ+N-mg=0　　
则得  N=mg-Fsinθ=50-20×sin37°=38N　　　　　　　　　　　　　
物体与地面之间的最大静摩擦力为 f_max=μN=0.5×38N=19N　　　　　　　　
在水平方向：Fcosθ=20×0.8N=16N＜f_max
所以物体会静止不动，物体所受的是静摩擦力
此时物体与地面的摩擦力由二力平衡得  f=Fcosθ=16N　　　
答：物体P此后所受的摩擦力的大小是16N．

点评 求摩擦力时首先判断物体的运动状态，确定是静摩擦，还是滑动摩擦，对静摩擦力，可根据共点力平衡进行求解．