题目内容
【题目】阅读下列材料，回答文后问题。
静擦力和滑动摩擦力
摩擦是一种常见的现象，两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（frictional force）。
若一小孩在地面上轻推一个箱子，箱子有相对地面运动的趋势，但他没有推动，箱子与地面仍然保持相对静止。根据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与小孩对箱子的推力大小相等、方向相反。这个力就是箱子与地面之间的摩擦力。由于这时两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫做静摩擦力（static frictional force），静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。
小孩用更大的力推，箱子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时箱子与地面间的静摩擦力还跟推力大小相等，只要箱子与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。若箱子在地面上开始滑动后，箱子与地面之间也会产生一个摩擦力，这种摩擦力就是滑动摩擦力。当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（sliding frictional force），滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用
表示滑动摩擦力的大小，用
表示压力的大小，则有
，
其中
是比例系数（它是两个力的比值，没有单位）叫做动摩擦因数（dynamic friction factor），它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同，两个物体的动摩擦因数也不同。动摩擦因数还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关。
（本材料选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理必修一》）
（1）若重为
的物体
静止在水平地面上，用
的水平推力没有推动，物体受到的静摩擦力为______
；
（2）若改用
的水平推力能使物体在水平地面上匀速运动，则物体与水平地面间的动摩擦因数
______；
（3）若改用更大的水平推力使物体速度越来越大，物体与水平地面间的动摩擦因数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】20 0.3 不变
【解析】
(1)物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的力为平衡力，二力平衡时大小相等；
(2)根据物体在水平面上匀速前进，根据二力平衡求出地面对物体的摩擦力大小，结合动摩擦力的大小跟压力成正比，通过滑动摩擦力公式
求出物体与地面间的动摩擦因数；
(3)动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值)，是一种比值定义法，则摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，从而即可求解。
(1)[1]用20N力推物体
，没有推动，物体处于静止状态，是由于物体和地面之间存在摩擦力，并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，两个力的大小相等，即此物体受到的摩擦力等于20N；
(2)[2]物体匀速运动时，根据二力平衡，水平方向的推力与摩擦力相等，即
，
已知滑动摩擦力的大小跟压力成正比，物体重为
，对水平面的压力
由可知，物体与地面之间的动摩擦因数为：
(3)[3]由题文可知，动摩擦因数
是比例系数（即滑动摩擦力和弹力的比值），则摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，与速度也没有关系，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，因此更大的水平推力使物体速度越来越大时，木块与水平桌面间的动摩擦因数也不变。
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