Question

【题目】木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后 (　　)

A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是8N

C. 木块B所受摩擦力大小是7N D. 木块B所受摩擦力大小是9N

Answer 1

【答案】BD

【解析】

静摩擦力的大小随外力的变化而变化，但有一个最大值，其最大值略大于滑动摩擦力，在一般的计算中可以认为等于滑动摩擦力；本题中，没有施加拉力F时，A、B两木块在弹簧的推动下，相对地面有运动趋势，但无相对运动，故均受静摩擦力；在木块B上加上一个水平拉力后，通过计算会发现，虽然B木块相对地面的滑动趋势变大，但仍然无法滑动，说明静摩擦力只是变大了，并不会变成滑动摩擦力．根据滑动摩擦力的计算方法即可明确摩擦力的大小变化．

木块A与地面间的滑动静摩擦力为：fA=μmAg=0.25×50N=12.5N；木块B与地面间的滑动静摩擦力为：fB=μmBg=0.25×60N=15N；弹簧弹力为：F弹=kx=400×0.02N=8N；施加水平拉力F后，对B物体受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于B木块与地面间的最大静摩擦力为15N（等于滑动摩擦力），大于弹簧弹力和拉力之和，故木块B静止不动，故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，因而：fB′=F弹+F=8N+1N=9N；施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而：fA′=F弹=8N；故选BD。