Question

13．如图所示，水平面上有一重40N的物体，受到F₁=12N和F₂=6N的水平力作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
（1）此时物体所受的摩擦力的大小和方向？
（2）若将F₁撤去后，物体受到的摩擦力的大小和方向？
（3）若将F₂撤去后，物体受到的摩擦力的大小和方向？

Answer 1

分析 在求摩擦力的大小时，要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据公式求解摩擦力的大小．

解答 解：物体所受最大静摩擦力为：f_m=μG=0.2×40=8（N）
（1）根据平衡条件，由于F₁-F₂=12-6=6N＜f_m
所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，故有：f₁=F₁-F₂=6N，方向水平向右．
（2）将F₁撤去后，因为F₂=6N＜f_m，物体保持静止，故所受静摩擦力为：f₂=F₂=6N，方向水平向左；
（3）因为F₁=12N＞f_m，所以物体相对水平面向右滑动，故物体受的滑动摩擦力：f₃=μG=8N，方向水平向右．
答：（1）此时物体所受的摩擦力为6N，方向向右；
（2）将F₁撤去后，物体受到的摩擦力为6N，方向向左；
（3）将F₂撤去后，物体受到的摩擦力为8N，方向向右．

点评 摩擦力问题是高中物理的重点和难点，对于摩擦力的分析一定注意判断是动摩擦力还是静摩擦力，即注意根据运动状态进行分析．