Question

14．水平地面上的木箱质量为20kg，用大小为100N的水平力推木箱，恰好能使木箱匀速前进；若用同样大小的力与水平成30°斜向上拉木箱，如图所示，木箱的加速度多大？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 木箱匀速运动时，受到重力、推力F、水平面的支持力和摩擦力作用，根据平衡条件和摩擦力公式列方程，求出动摩擦因数．
当拉力斜向上时，画出木箱的受力情况，再根据牛顿第二定律，求出加速度的大小．

解答 解：以木箱为研究对象，因为物体匀速运动．根据平衡条件有
F=μmg
得：μ=$\frac{100}{200}$=0.5
当F斜向上拉时，物体的受力如右图所示．根据牛顿第二定律有：
F•cos37°-μN=ma
F•sin37°+N=mg
联立代入数据得：a=0.5m/s²
答：木箱加速运动时的加速度大小为0.5m/s²．

点评 解答本题的关键是分析物体的受力情况，画出力图．要抓住μ相同，根据平衡条件和摩擦力公式求出动摩擦因数，难度适中．