Question

10．如圖所示，人重600N，木塊A重400N，人與木塊之間的動摩擦因數(shù)為0.2、木塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1，人與木塊都靜止，現(xiàn)人用10N水平力拉繩，滑輪的重力和摩擦力都不計，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：
（1）人與木塊之間的摩擦力大小；
（2）木塊與水平地面之間的摩擦大��；
（3）要使木塊向右勻速運動，人拉繩的力是多少？此時人與木塊之間的摩擦力又是多少？

Answer 1

分析 （1）人受重力、支持力、拉力和摩擦力，先求解最大靜摩擦力，判斷人是否滑動，得到摩擦力；
（2）先求解木塊與地面間的最大靜摩擦力，然后根據(jù)平衡條件得到木塊與水平地面之間的摩擦大小；
（3）木塊和人均勻速運動，合力均為零，故整體的合力為零，整體受重力、支持力、兩個拉力和地面的滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件得到拉力；
再分析人，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)平衡條件求解拉力．

解答 解：（1）（2）人與木塊之間的滑動摩擦力為：f=μF_n=0.2×600=120N，
木塊與地面之間的滑動摩擦力為：f′=μF_n′=0.1×（600+400）=100N，
因為F=10N＜100N＜120N，所以人與木塊都靜止，由由二力平衡，
人與木塊之間的摩擦力為f₁=10N，
木塊與地面之間的摩擦力為f₂=20N，
（3）當拉力增大時，木塊相對地面滑動，對人和木塊整體分析，根據(jù)平衡條件，有：
2F=f′=100N，
故F=50N，
人與木塊之間的摩擦力為滑動摩擦力，故f=50N；
答：（1）人與木塊之間的摩擦力大小為10N；
（2）木塊與水平地面之間的摩擦大小為20N；
（3）要使木塊向右勻速運動，人拉繩的力是50N，此時人與木塊之間的摩擦力是50N．

點評 本題是平衡問題，首先要判斷摩擦力的種類，然后根據(jù)平衡條件列式求解．
求摩擦力首先判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力：
（1）若已知相互摩擦的物體間的動摩擦因數(shù)μ及正壓力F_N，滑動摩擦力F可以根據(jù)公式F=μF_N直接計算出大�。�
（2）由于受力或運動情況的不同，靜摩擦力的大小具有不確定性和被動適應性，靜摩擦力的大小會隨著引起相對運動趨勢的外力的增大而增大．在0～F_m范圍內(nèi)，靜摩擦力的大小可根據(jù)二力平衡條件求得，它的大小總是與引起相對運動趨勢的外力大小相等．當兩物體一起做加速運動，具有加速度時，可用牛頓第二定律確定靜摩擦力的大小．