Question

4．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G=5N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25，问：
（1）当F=25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
（2）当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
（3）当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？

Answer 1

分析 木块静止时，在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡；根据平衡条件可求摩擦力；当木块运动时，受滑动摩擦力，根据f=μF求出滑动摩擦力的大小．

解答 解：（1）当F=25N时，最大静摩擦力为F_m=0.25×25=6.25N；重力小于最大静摩擦力；故木块没有启动，则木块在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡，即f=G=5N．
（2）当F增大为30N时，同理可知木块仍静止，木块在竖直方向上仍然受重力和静摩擦力平衡，即f=G=5N．
（3）水平方向上，木块受水平推力和墙壁的弹力平衡，当F=10N时，N=F=10N，则f=μN=0.25×10N=2.5N．
木块的受到的重力大于摩擦力；故物体沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，在水平方向上，木块受水平推力和墙壁的弹力平衡；故摩擦力f=2.5N；
答：（1）当F=25N时，木块没有启动，木块受到的摩擦力为5N．
（2）当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为5N．
（3）当F=10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为2.5N，

点评 解决本题的关键知道静摩擦力的大小与正压力的大小无关，但是滑动摩擦力的大小与正压力的大小有关．同时一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．