Question

一个重为200N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数μ=0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力：
（1）物体开始时静止，用F=5N的水平向右的力拉物体；
（2）物体开始时静止，用F=30N的水平向右的力拉物体；
（3）物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，用F=15N的水平向右的力拉物体．

Answer 1

解：（1）由于f=5 N＜f_max，物体仍静止，所受静摩擦力为5 N，方向水平向左．
（2）由于f=30 N＞f_max，所以物体相对水平面向右运动，这时物体所受滑动摩擦力大小为f_滑=μN=20 N，方向水平向左．
（3）由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍等于20 N．
答：（1）物体开始时静止，用F=5N的水平向右的力拉物体，摩擦力大小为5N．
（2）物体开始时静止，用F=30N的水平向右的力拉物体，摩擦力大小为20N．
（3）摩擦力大小为20N．
分析：（1）拉力小于最大静摩擦力，物体不动，所受的摩擦力为静摩擦力，根据平衡求出静摩擦力的大小和方向．
（2）拉力大于最大静摩擦力，物体滑动，根据滑动摩擦力的公式求出滑动摩擦力的大小．
（3）物体滑动，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，根据f_滑=μN求出滑动摩擦力的大小，方向与相对运动方向相反．
点评：解决本题的关键掌握静摩擦力和滑动摩擦力的区别，知道静摩擦力和滑动摩擦力的求法．