Question

11．如圖所示，一根輕繩跨過光滑的定滑輪連接人和板，人站在板上以100N的拉力拉繩，人和板一起向右勻速運(yùn)動，已知人的質(zhì)量為60kg，板的質(zhì)量為40kg，（g取10N/kg）．求：
（1）地面與板之間的動摩擦因數(shù)；
（2）人受到板的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）利用整體法，結(jié)合力的平衡，可得知地面與板之間的滑動摩擦力的大小，繼而結(jié)合滑動摩擦力的公式可解得地面與板間的動摩擦系數(shù)．
（2）把人隔離出來單獨(dú)受力分析，利用二力的平衡即可得知人受到板的摩擦力．

解答 解：（1）以人和板組成的整體為研究對象，則整體所受繩的拉力為：
F=200 N．
因整體向右勻速運(yùn)動，所以地面對板的摩擦力為f₁=200 N，方向向左，
由f₁=μN(yùn)得：μ=$\frac{{f}_{1}}{N}$=$\frac{{f}_{1}}{（{m}_{人}+{m}_{板}）g}$=$\frac{200}{（60+40）×10}$=0.2
（2）以人為研究對象，水平方向人受繩的拉力F₂和摩擦力f₂，由于人向右勻速運(yùn)動，所以有：f₂=F₂=100 N．板對人的摩擦力方向水平向左．
答：（1）地面與板之間的動摩擦因數(shù)為0.2．
（2）人受到板的摩擦力為100N，方向水平向左

點(diǎn)評 該題在知識點(diǎn)上考查了摩擦力的判斷與計算，注意產(chǎn)生摩擦力的條件之一是發(fā)生相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動的趨勢，注意滑動摩擦力與靜摩擦的方法的不同．在解題方法上，注意是考查了整體法與隔離體法的應(yīng)用，對于整體法與隔離體法應(yīng)注意以下方面：
整體法：整體法是指對物理問題中的整個系統(tǒng)或整個過程進(jìn)行分析、研究的方法．在力學(xué)中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力（內(nèi)力）． 
整體法的優(yōu)點(diǎn)：通過整體法分析物理問題，可以弄清系統(tǒng)的整體受力情況和全過程的受力情況，從整體上揭示事物的本質(zhì)和變體規(guī)律，從而避開了中間環(huán)節(jié)的繁瑣推算，能夠靈活地解決問題．通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法．
隔離法：隔離法是指對物理問題中的單個物體或單個過程進(jìn)行分析、研究的方法．在力學(xué)中，就是把要分析的物體從相關(guān)的物體體系中隔離出來，作為研究對象，只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力． 
隔離法的優(yōu)點(diǎn)：容易看清單個物體的受力情況或單個過程的運(yùn)動情形，問題處理起來比較方便、簡單，便于初學(xué)者使用．在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個物體的各個部分）間的相互作用時用隔離法．