Question

1．重量為4N的正方形鐵塊，被水平吸引力吸附在足夠大的豎直磁性平板上處于靜止狀態(tài)．
（1）這時鐵塊受到的摩擦力大小為多少；
（2）若對鐵塊施加一個豎直向上的拉力F_拉=9N的作用，鐵塊將沿著該平板勻速向上運動，請判斷此時鐵塊受到的摩擦力的方向；并計算出摩擦力的大小．
（3）要鐵塊沿著該平板勻速向下運動，此時鐵塊受到的拉力大小為多少N．
（通過“受力分析”寫出必要的分析過程）

Answer 1

分析 物體靜止或勻速向上、勻速向下運動，則受平衡力，豎直方向上所受力為平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上．

解答 解：
（1）重量為4N的正方形鐵塊在平板上處于靜止狀態(tài)；根據二力平衡的條件，豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力F是一對平衡力，所以，鐵塊受到的摩擦力大小為4N．
（2）鐵塊沿著該平板勻速向上運動，所以，它受到的豎直方向上的拉力F就等于物體的重力和摩擦力之和，拉力F=9N，正方形鐵塊的重力為G=4N，所以，摩擦力為f=9N-4N=5N，方向豎直向下．
（3）鐵塊沿著該平板勻速向下運動，所以，它受到的豎直方向上的拉力就等于物體的摩擦力與重力之差，壓力大小與接觸面的粗糙程度不變，故摩擦力f=5N，正方形鐵塊的重力為4N，所以，拉力為F=5N-4N=1N，方向豎直向下．
答：
（1）這時鐵塊受到的摩擦力大小為4N；
（2）此時鐵塊受到的摩擦力大小為5N，摩擦力的方向豎直向下；
（3）要鐵塊沿著該平板勻速向下運動，此時鐵塊受到的拉力大小為1N．

點評 本題考查了二力平衡的條件，把握住是否能保持正方體鐵塊勻速直線運動或靜止狀態(tài)，是解答此題的關鍵所在，（1）靜止的物體或勻速直線運動的物體受平衡力的作用．（2）二力平衡的條件包括四方面：同物、同線、等值、反向．