水平地面上放一個重為200N的鐵塊,鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為63N,鐵塊與地面間動摩擦因數(shù)為0.3,一個人用水平方向的力推靜止的鐵塊,試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力的大。
(1)物體原來靜止,現(xiàn)用F=50N的向右推力;
(2)物體原來靜止,現(xiàn)用F=80N的向右推力;
(3)物體以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右.
【答案】分析:根據(jù)水平推力與最大靜摩擦力的關(guān)系,分析物體的狀態(tài),確定物體受到的靜摩擦力還是滑動摩擦力.對于靜摩擦,可根據(jù)平衡條件求解大小.對于滑動摩擦可以根據(jù)摩擦力公式求解大。
解答:解:
(1)水平推力F=50N小于鐵塊與地面間的最大靜摩擦力,物體仍處于靜止狀態(tài),由平衡條件得到,鐵塊所受的靜摩擦力的大小f1=F=50N.
(2)水平推力F=80N大于鐵塊與地面間的最大靜摩擦力,物體開始滑動,鐵塊所受的滑動摩擦力的大小f2=μN=μG=0.3×200N=60N.
(3)物體以10m/s的初速度向左運動時,物體受到向右的滑動摩擦力作用,大小仍等于f2=60N.
答:
(1)物體原來靜止,現(xiàn)用F=50N的向右推力時,鐵塊所受的靜摩擦力的大小是50N.
(2)物體原來靜止,現(xiàn)用F=80N的向右推力時,鐵塊所受的滑動摩擦力的大小是60N.
(3)物體以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右時,物體受到向右的滑動摩擦力作用,大小是60N.
點評:本題中容易出現(xiàn)的錯誤是,第(3)問中F向右,認為滑動摩擦力與F相反,方向向左.滑動摩擦力方向總與物體的相對運動相反.