Question

 已知质量为m的木块在大小为F的水平拉力作用下，沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，加速度为a，若在木块上再施加一个与水平拉力F在同一竖直平面内斜向下的推力F，而不改变木块加速度的大小和方向，求

（1）木块与地面的动摩擦因数的表达式

（2）设F=30N , m=2.0kg , a=5,0m/s² , 此推力F与水平拉力F的夹角

Answer 1

分析：解答此题先要对物体进行受力分析，先求出加速度为a时摩擦力的大小，进而求出动摩擦因数，再画出加上推力F时的受力图，列出动力学方程求解。

解答：第一次物体受力情况如

图甲所示，牛顿定律方程为：

F-μf_N=ma ……① （1分）  F_N=mg……②（1分）

由①、②式解得：。（2分）

第二次物体受力情况如图乙所示，牛顿定律方程为：

……③（2分）

……④（1分）

两次a相等，由①、②、③、④式得：

，。（2分）

故有：θ=arctan=45⁰（1分）