Question

如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受三個力，F(xiàn)₁，F(xiàn)₂和摩擦力，處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F₁=10N，F(xiàn)₂=2N。若撤去力F₁則木塊在水平方向受到的合外力為

A．10N向左

B．6N向右

C．2N向左

D．0

Answer 1

D

【錯解分析】錯解的原因是不加分析生搬硬套運用“物體在幾個力作用下處于平衡狀態(tài)，如果某時刻去掉一個力，則其他幾個力的合力大小等于去掉這個力的大小，方向與這個力的方向相反”的結(jié)論的結(jié)果。實際上這個規(guī)律成立要有一個前提條件，就是去掉其中一個力，而其他力不變。本題中去掉F₁后，由于摩擦力發(fā)生變化，所以結(jié)論不成立。
【正解】由于木塊原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以所受摩擦力為靜摩擦力。依據(jù)牛二定律有F₁-F₂-f=0此時靜摩擦力為8N方向向左。撤去F₁后，木塊水平方向受到向左2N的力，有向左的運動趨勢，由于F₂小于最大靜摩擦力，所以所受摩擦力仍為靜摩擦力。此時—F₂+f′=0即合力為零。故D選項正確。
【點評】摩擦力問題主要應(yīng)用在分析物體運動趨勢和相對運動的情況，所謂運動趨勢，一般被解釋為物體要動還未動這樣的狀態(tài)。沒動是因為有靜摩擦力存在，阻礙相對運動產(chǎn)生，使物體間的相對運動表現(xiàn)為一種趨勢。由此可以確定運動趨勢的方向的方法是假設(shè)靜摩擦力不存在，判斷物體沿哪個方向產(chǎn)生相對運動，該相對運動方向就是運動趨勢的方向。如果去掉靜摩擦力無相對運動，也就無相對運動趨勢，靜摩擦力就不存在。