Question

（10分）質(zhì)量為m的物體放在水平面上，在沿水平方向大小為F的拉力（F＜mg，g為重力加速度）作用下做勻速直線運動。如圖所示，試求：

（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。

（2）在物體上再施加另一個大小為F的力，若要使物體沿原方向移動一定距離S后動能的增加最大，則該力的方向應如何？

Answer 1

(10分)解:(1)物體受力如圖所示,由物體勻速運動有

             

                               

               解①②得                         

          

                                                                                          

            (2)由動能定理可知,F_合•s,

            因s一定,故F_合有最大值時最大。    

            設后來所加的外力F斜向右上方且與

           水平夾角為,如圖所示

           水平方向 F_合=F+Fcosθ-            

           豎直方向 F             

           解得 F_合=F(+)                 

           令= 則

           F_合=

              =F                                                          

           由上式可知當

           即時                                                          

           F_合取最大值為 =

           即所加外力斜向右上方與水平夾角為