一个质量为200kg的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因素为0.1在木箱作用一个与水平方向成30度角的斜向下放的推力(1)要使木箱以加速度a=1m/s^2做匀加速运动,推力是多少(2)若使木箱做匀速直线运动,推力又是多大
问题描述:
一个质量为200kg的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因素为0.1
在木箱作用一个与水平方向成30度角的斜向下放的推力
(1)要使木箱以加速度a=1m/s^2做匀加速运动,推力是多少
(2)若使木箱做匀速直线运动,推力又是多大
答
第一问,设这个力为F,因为角度给你了,所以将F进行水平方向和竖直方向的分解,其中,竖直方向与重力叠加,使得摩擦变大,水平方向的力减去刚才算出来的摩擦力,这个合力成为了F=ma的来源。已知m和a,求该水平分力,再用角度,求F。
第二问,匀速直线时,摩擦力'=水平分力',但是请注意这个摩擦力不等于刚才的摩擦力。利用这个关系式可以求得新的力F。
答
(1)设这个力为F,所以垂直向下的力N=200g+Fsin30o
水平方向的力为T=Fcos30o
T—N×f=ma
Fcos30o—(200×9.8+Fsin30o)×0.1=200×1
F=485.3(牛顿)
(2) Fcos30o—(200×9.8+Fsin30o)×0.1=0
F=240.2(牛顿)