Question

【题目】如图所示,一个M=2 kg的物体A放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1 kg的小桶B相连,已知:A受到的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g=10 m/s2,求在以下情况下,A受到的摩擦力的大小.

(1)只挂B,处于静止状态时;

(2)只挂B但在A上再放一个M′=3 kg的物体时;

(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时;

(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的沙子时.

Answer 1

【答案】（1）1N （2）1N （3）4.3N （4）4N

【解析】试题分析：根据拉力与最大静摩擦力大小相比较，当小于时，则受到静摩擦力，由拉力大小来确定静摩擦力大小；当大于时，则受到滑动摩擦力，则由f=μN来计算滑动摩擦力大小。

(1) 当只挂m0处于静止状态时，则G0=m0g=0.1×10N=1N＜4.5N；所以A处于静止状态,受静摩擦力作用，由二力平衡得：F1=m0g=1 N。

(2)在A上再放一个M′=3 kg的物体，则G0=m0g=0.1×10N=1N＜4.5N；可知A仍静止，所受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N。

(3) 只在桶内加入m1=0.33kg的砂子时，因为(m0+m1)g=4.3 N<4.5N，故A处于静止状态，所受静摩擦力F3=(m0+m1)g =4.3N。

(4) 当在小桶内加入m2=0.5kg的砂子时，因为(m0+m2)g=6 N>4.5N，故物体A运动，受到滑动摩擦力作用，由公式F=μFN，可得F4=μMg=4 N。