Question

質量為5kg的木塊放在固定的水平木板上，木塊與木板間的動摩擦因數為0.6．（取g=10m/s²，假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）
（1）當施加在木塊的水平拉力為F₁=20N時，木塊受到的摩擦力大小為多少？
（2）要使木塊能沿木板勻速滑動，需給木塊施加水平力為F₂，求出力F₂的大小是多少？
（3）若木塊受到的水平拉力F由零逐漸增大，請在給定的圖上畫出木塊所受到的摩擦力f大小與拉力F的圖線（只畫出圖線，標出特征值，無需說明）．

Answer 1

解：（1）木塊與木板間的最大靜摩擦力f_m=μN=μmg=30N
當施加在木塊的水平拉力F₁=20N時，由于F₁＜f_m，所以木塊未被拉動，此時木塊受到的靜摩擦力為f₁=F₁=20N．
（2）使木塊勻速滑動時，則木塊受到的水平拉力F₂=f=μN=μmg=30N
（3）如圖所示：
答：
（1）當施加在木塊的水平拉力為F₁=20N時，木塊受到的摩擦力大小為20N．
（2）要使木塊能沿木板勻速滑動，力F₂的大小是30N．
（3）如圖所示．
分析：（1）先求出木塊與木板間的最大靜摩擦力f_m，根據F₁與f_m的關系，判斷物體的狀態(tài)，若物體處于靜止狀態(tài)，將受到靜摩擦力，由平衡條件求解其大小．若物體運動，將受到滑動摩擦力，由f=μN求解．
（2）要使木塊能沿木板勻速滑動，水平力F₂與木塊所受的滑動摩擦力平衡，由平衡條件和f=μN結合求解．
（3）若木塊受到的水平拉力F由零逐漸增大，物體先受靜摩擦力后受到滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變．
點評：本題要根據水平拉力與最大靜摩擦力的大小關系，判斷物體的狀態(tài)，選擇解題方法，靜摩擦力根據平衡條件求解大�。�