如圖,某同學在地面上拉着一個質量為m=30kg的箱子前進,已知箱與地面間的動摩擦因數為μ=0.5,拉力F與水平...
問題詳情:
如圖,某同學在地面上拉着一個質量為m=30kg的箱子前進,已知箱與地面間的動摩擦因數為μ=0.5,拉力F與水平面間的夾角為θ=45°.試問:(重力加速度g=10m/s2)
(1)若箱子勻速前進,則繩子拉力的大小為多少?
(2)若箱子以1m/s2的加速度勻加速前進,則繩子拉力的大小為多少?
【回答】
解:(1)對箱子受力分析,如圖
根據平衡條件,有
x方向:F1cos45°﹣f=0
y方向:N+F1sin45°﹣mg=0
其中:f=μN
解得
F1cos45°=μ(mg﹣F1sin45°);
F1=100N
(2)對箱子受力分析,則有:
x方向:F2cos45°﹣f=ma
y方向:N+F2sin45°﹣mg=0
其中:f=μN
解得
F2=120N
答:(1)若箱子勻速前進,則繩子拉力的大小為100N;
(2)若箱子以1m/s2的加速度勻加速前進,則繩子拉力的大小為120N
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題