Question

20．用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置．
（1）为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A是否都要做匀速运动？
（2）若A、B的重力分别为100N和200N，甲图中当物体被拉动时，弹簧测力计的读数为60N，拉力F_a=130N，求A、B间的动摩擦因数μ₁
（3）若在第（2）问中，将A匀速拉出，F_a=120N，求A与地面间的动摩擦因数μ₂．

Answer 1

分析 （1）根据作用力与反作用力的关系，摩擦力的大小与弹簧的示数相等，求摩擦力也就是看弹簧的读数，甲中B静止，B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，所以A不一定要匀速运动，而乙图中，A是运动的，要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，A一定要匀速运动；
（2）以A为研究对象受力分析，根据平衡条件列方程判断AB间拉力与F_a的关系；求出摩擦因数
（3）同上求解

解答 解：（1）求摩擦力也就是看弹簧的读数，甲中B静止，B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，所以A不一定要匀速运动，而乙图中，A是运动的，要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，A一定要匀速运动；故不需要．
（2）设B对A的摩擦力为：f_BA，地面对A的摩擦力为f，则根据平衡条件：F_a=f_BA+f，故f=130-60=70N；
由μ₁=$\frac{f}{G}$=$\frac{60}{200}$=0.3
（3）甲图中弹簧测力计读数为60N，即B受到的滑动摩擦力为60N，则根据平衡条件：F_a=f_BA+f，故f=120-60=60N；
由μ₂=$\frac{f}{G}$=$\frac{60}{100+200}$=0.2

答：（1）不需要
（2）A、B间的动摩擦因数0.3
（3）A与地面间的动摩擦因数0.2

点评 本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，特别是注意根据给出的弹簧测力计的示数和拉力F_A，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性