Question

如图所示，物体的质量m=4.4kg，用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力F把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动．物体与墙壁间的动摩擦因数u=0.5，取重力加速度g=10m/s²，试分别求出物体向上和向下运动时推力F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：物体匀速运动，处于平衡状态，我们分别对物体进行向上运动和向下运动进行受力分析，应用平衡条件列方程求解．

解答：解：1、当物体匀速向上滑动时，受力分析如右上图所示，根据平衡条件有
水平方向：F_N=Fsinθ
竖直方向：Fcosθ=F_f+mg
又因为：F_f=μF_N
由以上三式可解得：
F=

mg

cosθ-μsinθ

=

4.4×10

0.8-0.5×0.6

N=88N
2、当物体匀速向下滑动时，受力分析如右下图所示，根据平衡条件有
水平方向：F_N=Fsinθ
竖直方向：Fcosθ+F_f=mg
又因为：F_f=μF_N
由以上三式可解得：
F=

mg

cosθ+μsinθ

=

4.4×10

0.8+0.5×0.6

N=40N
答：当物体向上滑动时F=88N  当物体向下滑动时F=40N．

点评：本题关键是对匀速滑动的物体受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解．要注意滑动摩擦力有自己的公式，F_f=μF_N．