Question

6．木板甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25．夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m．系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動．現(xiàn)將F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示． 求：
（1）木塊乙所受摩擦力大小     
（2）木塊甲所受摩擦力大小．

Answer 1

分析 靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，但有一個最大值，其最大值略大于滑動摩擦力，在一般的計算中可以認(rèn)為等于滑動摩擦力；
本題中，為施加拉力F時，A、B兩木塊在彈簧的推動下，相對地面有運動趨勢，但無相對運動，故均受靜摩擦力；在木塊B上加上一個水平拉力后，通過計算會發(fā)現(xiàn)，雖然B木塊相對地面的滑動趨勢變大，但仍然無法滑動，說明靜摩擦力只是變大了，并不會變成滑動摩擦力．

解答 解：（1）由題意可得木塊乙受到的最大靜摩擦力
F_max=μF_N=0.25×60 N=15 N，
彈簧的彈力F_彈=kx=400×0.02 N=8 N，
木塊乙受到向右的力F_彈+F=9 N＜F_max，故木塊乙仍靜止．
由平衡條件可得木塊乙受到向左的摩擦力F_f乙=F_彈+F=9 N，
（2）木塊甲受到的最大靜摩擦力F_max′=μFN'=0.25×50 N=12.5 N，彈簧的彈力F_彈=8 N＜F_max'，故甲仍靜止，受到向右的摩擦力F_f甲=F_彈=8 N，
答：（1）木塊乙所受摩擦力大小是9N；  
（2）木塊甲所受摩擦力大小是8N．

點評 本題關(guān)鍵是分別對兩個木塊受力分析，通過計算判斷木塊能否滑動，要注意靜摩擦力等于外力，而不是大于外力，大于外力的只是靜摩擦力的最大值！