Question

20．一木塊靜止在水平桌面上，已知木塊重G=20N，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，且木塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．
（1）要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用多大水平拉力？
（2）用F=6N的水平力拉木塊，木塊受摩擦力的大小是多大？
（3）木塊在桌面滑動(dòng)后，使水平拉力變?yōu)?0N，木塊受到的摩擦力是多大？
（4）木塊在桌面滑動(dòng)后，使水平拉力變?yōu)?，木塊仍然滑動(dòng)，受到的摩擦力是多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)拉力等于木塊的最大靜摩擦力時(shí)，木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡求出最小拉力；
（2）比較拉力和最大靜摩擦力的大小，若不能拉動(dòng)，則木塊受到的是靜摩擦力，根據(jù)平衡求出靜摩擦力的大小．
（3）木塊一旦拉動(dòng)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，結(jié)合滑動(dòng)摩擦力的公式求出摩擦力的大小．
（4）只要木塊運(yùn)動(dòng)，仍受到滑動(dòng)摩擦力，從而即可求解．

解答 解：（1）假設(shè)木塊恰能被拉動(dòng)，則F=f_max
而f_max=f_滑=μN(yùn)
據(jù)二力平衡得：N=G
聯(lián)立得：F=8N               
（2）因?yàn)槔�力F＜f_max，所以木塊保持靜止，
據(jù)二力平衡，得：f₁=F₁=6N　　
（3）因?yàn)槔�力F＞f_max，所以木塊滑動(dòng)，
則滑動(dòng)摩擦力f₂=μN(yùn)=μG=8N 
（4）木塊仍然滑動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力f₃=μN(yùn)=μG=8N    
答：（1）要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用8N水平拉力；
（2）用F=6N的水平力拉木塊，木塊受摩擦力的大小是6N；
（3）木塊在桌面滑動(dòng)后，使水平拉力變?yōu)?0N，木塊受到的摩擦力是8N；
（4）木塊在桌面滑動(dòng)后，使水平拉力變?yōu)?，木塊仍然滑動(dòng)，受到的摩擦力是8N．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵確定木塊所受的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，結(jié)合平衡和摩擦力公式進(jìn)行求解．