Question

11．质量为5Kg 的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小可视为相等．取g=10N/kg，求：
（1）当物体受到大小为5N的水平拉力时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当物体受到大小为12N的水平拉力时，地面对物体的摩擦力是多大？
（3）如果物体向右运动过程中，受到一个水平向左大小为6N推力，则物体受到的摩擦力是多大，物体受到的合力为多大？

Answer 1

分析 物体静止置于水平桌面上，对地面的压力等于物体的重力，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力求出最大静摩擦力．根据水平拉力与最静摩擦力的关系判断物体的状态，确定摩擦力的大小．
滑动摩擦力的大小可以根据f=μF_N去求，方向与相对运动方向相反；物体在水平方向上受到向左的拉力和向左的滑动摩擦力，根据合成法求出合力的大小和方向．

解答 解：最大静摩擦力为：f=f_滑=μN=μmg=0.2×5×10N=10N
（1）当拉力为5N 时，物体相对地面静止，受静摩擦力为：
f_静=F_拉=5 N．
（2）当拉力为12 N＞10N时，物体相对地面运动，受滑动摩擦力为：
f_滑=10N
（3）滑动摩擦力的大小f_滑=10N，方向与相对运动方向相反，所以为水平向左．物体的受力，则有：F_合=f+F=μmg+F=10+6N=16N，方向水平向左
因此合力为16N
答：（1）当物体受到大小为5N的水平拉力时，地面对物体的摩擦力是5N；
（2）当物体受到大小为12N的水平拉力时，地面对物体的摩擦力是10N；
（3）如果物体向右运动过程中，受到一个水平向左大小为6N推力，则物体受到的摩擦力是10N，物体受到的合力为16N．

点评 计算摩擦力，首先要分析物体的状态，确定是什么摩擦力．当水平拉力小于等于最大静摩擦力时，物体拉不动，受到的是静摩擦力；当水平拉力大于最大静摩擦力时，物体被拉动，受到的是滑动摩擦力．
解决本题的关键正确地受力分析，根据合成法求合力．注意滑动摩擦力的大小公式和方向的判定．