Question

在水平地面上有一質量為5 kg的物體,它受到與水平方向成53°斜向上的25 N的拉力時，恰好做勻速直線運動，取g=10 m/s²,求：

（1）當拉力為50 N時，加速度多大？

（2）當拉力為62.5 N時，加速度多大？

圖3-3-4

Answer 1

解析：取5 kg的物體為研究對象，受力分析如圖3-3-4所示，物體受到重力G=mg、拉力F、支持力N、滑動摩擦力f.建立水平豎直方向的坐標系，并規定物體運動的方向為正方向，用正交分解法，當物體勻速運動時：a=0，沿著運動的方向：Fcos53°-f=0①；沿著垂直于運動的方向：Fsin53°+N-mg=0②；物體受到的摩擦力：f=μN③；聯立方程①②③解方程組得：μ=0.5.當拉力F₁=50 N時,沿物體運動的方向：F₁cos53°-μN₁=ma₁④；沿著垂直于物體運動的方向：F₁sin53°+N₁-mg=0⑤；聯立④⑤解方程組得：

a₁=5 m/s²；當拉力F₂=62.5 N時：a₂=

=7.5 m/s².

答案：當拉力為50 N時，加速度為5 m/s²；當拉力為50 N時，加速度為7.5 m/s².