Question

16．如图，质量为2kg的木块A夹在甲、乙两个固定的木板间，木板甲对木块A的压力为20N，用力F沿竖直方向向上拉木块A，当力F=45N时，物体恰好匀速向上运动，求：
（1）木块每面与木板间的滑动摩擦力；
（2）如果匀速竖直向下拉木块A，则所用最小的力是多大？g取10N/kg．

Answer 1

分析 （1）物体间力的作用是相互的，甲对A有压力，A在水平方向受力平衡，甲对乙的力和乙对甲的力是相等的，摩擦力也相等；
（2）分析物体受到的力，根据平衡力的关系得出摩擦力的大小；

解答 解：（1）由题意知，物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N；
在竖直方向受重力、拉力F以及甲、乙对物体A向下的摩擦力，则f+G=F，
则f=F-G=45N-20N=25N，
所以木块每面与木板间的滑动摩擦力f′=$\frac{1}{2}$f=$\frac{1}{2}$×25N=12.5N；
（2）如果匀速竖直向下拉木块A，若刚好向下运动，此时摩擦力方向竖直向上，根据力的平衡条件：
f=F+G，则F=f-G=25N-20N=5N．
答：（1）木块每面与木板间的滑动摩擦力为12.5N；
（2）如果匀速竖直向下拉木块A，则所用最小的力是5N．

点评 根据物体的运动状态分析物体受到的力，根据平衡力的关系可以确定物体所受摩擦力的大小，而物体与两木板之间都有摩擦力，所以甲的摩擦力为总摩擦力一半．能够准确判断摩擦力的方向利用好力的平衡条件是解决问题的关键．