Question

質(zhì)量為m的物體放在水平面上，在沿水平方向大小為F的拉力（F＜mg，g為重力加速度）作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如圖所示，試求：

（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（2）在物體上再施加另一個(gè)大小為F的力，若要使物體沿原方向移動(dòng)一定距離S后動(dòng)能的增加最大，則該力的方向應(yīng)如何？

Answer 1

（1）
（2）斜向右上方與水平夾角為。

（1）物體受力如圖所示，由物體勻速運(yùn)動(dòng)有

，
，
聯(lián)立解得。
（2）由動(dòng)能定理可知，，因s一定，故F_合有最大值時(shí)最大。
設(shè)后來(lái)所加的外力F斜向右上方且與水平夾角為，如圖所示

水平方向：，
豎直方向：，
解得。
令=，則，
由上式可知當(dāng)，即時(shí)，
F_合取最大值為，即所加外力斜向右上方與水平夾角為。