Question

水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：
（1）物体原来静止，现用F=50N的向右推力；
（2）物体原来静止，现用F=80N的向右推力；
（3）物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右．

Answer 1

解：
（1）水平推力F=50N小于铁块与地面间的最大静摩擦力，物体仍处于静止状态，由平衡条件得到，铁块所受的静摩擦力的大小f₁=F=50N．
（2）水平推力F=80N大于铁块与地面间的最大静摩擦力，物体开始滑动，铁块所受的滑动摩擦力的大小f₂=μN=μG=0.3×200N=60N．
（3）物体以10m/s的初速度向左运动时，物体受到向右的滑动摩擦力作用，大小仍等于f₂=60N．
答：
（1）物体原来静止，现用F=50N的向右推力时，铁块所受的静摩擦力的大小是50N．
（2）物体原来静止，现用F=80N的向右推力时，铁块所受的滑动摩擦力的大小是60N．
（3）物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右时，物体受到向右的滑动摩擦力作用，大小是60N．
分析：根据水平推力与最大静摩擦力的关系，分析物体的状态，确定物体受到的静摩擦力还是滑动摩擦力．对于静摩擦，可根据平衡条件求解大小．对于滑动摩擦可以根据摩擦力公式求解大小．
点评：本题中容易出现的错误是，第（3）问中F向右，认为滑动摩擦力与F相反，方向向左．滑动摩擦力方向总与物体的相对运动相反．