Question

重G=500N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.3．如图所示，当用F₁=180N的水平力向左推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？方向如何？当用F₂=100N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？方向如何？（可认为物体与水平地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．）

Answer 1

分析：当外力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当外力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．

解答：解：物体对水平面的压力为：F_N=G=500N
物体与水平面之间的最大静摩擦力为：F_fmax=μF_N=0.3×500 N=150 N
F₁=180N＞F_fmax，物体在水平面上向左运动，与水平地面之间的摩擦力为滑动摩擦力
F_f=μF_N=150 N   方向向右
F=100 N＜F_fmax，物体不动，与水平地面之间的摩擦力为静摩擦力
根据二力平衡，所受的静摩擦力大小等于外力大小：F_f=100 N，方向向右
答：当用F₁=180N的水平力向左推物体时，物体所受的摩擦力大小为150N，方向向右；
当用F₂=100N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为100N，方向向右．

点评：学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算．静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于μF_N．同时知道最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力．