Question

【题目】某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体 A 重40 N，物体B重20 N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）

（1）测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出？

（2）测得 AB 间的动摩擦因数为多少？

（3）若 B 与地面间的动摩擦因数2 =0.4，水平拉力F至少为多少？

（4）若缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，则撤去F瞬间A对B的摩擦力是多少？(设地面光滑)

Answer 1

【答案】(1) 不需要 (2) 0.1 (3) 28N (4)1.33N

【解析】

(1) 由于A相对于B滑动，因此A受到的是滑动摩擦力，对B是否是匀速，不一定，只要B运动即可；

(2) 以A物体为研究对象，其受力分析，重力、支持力、B对A向右的滑动摩擦力、及弹簧秤的拉力；由于物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N，则

T=4N

因A处于静止状态，因此A受到的滑动摩擦力大小即为

f=4N

依据滑动摩擦力公式f=μN，则有AB间的动摩擦因数

(3) 对B受力分析

则物体A对B的压力

FN2=GA=40N

地面对A的支持力

FN2=GA+GB=60N

而AB间的滑动摩擦力

Ff1=4N

B受地面的摩擦力：

Ff2=μ2FN2=0.4×60=24N

由题意得水平拉力F最小值：

F=Ff1+Ff2=4N+24N=28N

(4) 缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，整体研究，根据牛顿第二定律可知

隔离B物体

联立解得：