Question

12．如圖所示，質(zhì)量為m=20kg的木箱受與水平地面成30°角的斜向上的拉力F=20N作用，沿著水平地面上做勻速直線運動．求：
（1）木箱受到的摩擦力F_f是多大？
（2）木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ多大？（sin30°=0.5，cos30°=0.866）（要求畫出受力圖）

Answer 1

分析 對木箱受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解即可．

解答 解：對木箱受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：
水平方向：Fcos30°-F_f=0，
豎直方向：F_N+Fsin30°-mg=0，
其中：F_f=μF_N，
聯(lián)立解得：
F_N=mg-Fsin30°=20-20×$\frac{1}{2}$=10N，
F_f=Fcos30°=20×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=10$\sqrt{3}$N，
μ=$\frac{{F}_{f}}{{F}_{N}}$=$\sqrt{3}$
答：（1）木箱受到的摩擦力F_f是10$\sqrt{3}$N；
（2）木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為$\sqrt{3}$．

點評 本題是力平衡問題，關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解．
利用正交分解方法解體的一般步驟：
①明確研究對象；
②進(jìn)行受力分析；
③建立直角坐標(biāo)系，建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上，將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解；
④x方向，y方向分別列平衡方程求解．