Question

放在水平面上的物體，與水平面間的動摩擦因數為μ，物體在水平恒力F₁的作用下，在水平面上作勻速直線運動，今若再對物體施加一大小與F₁相等的恒力F₂后，要使物體仍然能沿原速度方向在水平面上作勻速直線運動，那么力F₂的方向應滿足什么條件？

Answer 1

分析：根據平衡狀態條件，依據受力分析，結合力的平行四邊形定則，即可求解．

解答：解：原來勻速時F₁=μmg
當F₂為推力且與F₁夾角為θ時，有F₁+F₂cosθ=μ（mg+F₂Sinθ）．
因為F₂=F₁，
解得θ=arccotμ
綜上所述，當力F₂與F₁在同一豎直平面內，力F₂的方向與力F₁的夾角為arccotu或π-arccotμ．
答：那么力F₂的方向應滿足與力F₁的夾角為arccotu或π-arccotμ．

點評：考查受力分析的方法，掌握力的合成與分解的思路，注意正確使用三角函數．