Question

放在水平面上質(zhì)量為m的物體，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體在水平恒力F₁的作用下，在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)若再對物體施加一恒力F₂（F₂與F₁在同一豎直平面上，且與F₁成夾角α），物體將做什么運(yùn)動(dòng)？

Answer 1

物體將在F₂的方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為a=F₂（cosα+μsinα）/m.
【試題分析】
物體在豎直方向受三個(gè)力：重力G=mg，水平面的支持力N′，恒力F₂的豎直分力F₂sinα，并且有
                   N′+F₂sinα-mg=0                     ①
物體對水平面的壓力N等于支持力N′，即
            N=N′=mg-F₂sinα                     ②
物體在水平方向也受三個(gè)力：恒力F₁，恒力F₂的水平分力F₂cosα，滑動(dòng)摩擦力F=μN(yùn)，有
             F₁+F₂cosα-μN(yùn)=ma                ③
未加F₂時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有
              F₁-μmg=0                            ④
聯(lián)立②③④式，可解得物體的加速度為
              a=F₂（cosα+μsinα）/m⑤