Question

20．为测量木块所受摩擦力，用如图所示装置实验：甲弹簧测力计右端固定．左端与木块A相连．木块A水平放置在B物块上，乙弹簧测力计保特水平，现拉动乙沿水平面向左匀速运动．稳定时．甲弹簧测力计示数为F₁，乙弹簧测力计示数为F₂．
（1）画出木块A所受摩擦力的示意图：
（2）此时，木块A所受摩擦力的大小为F₁，地面对木块B的摩擦力的大小为F₂-F₁．
（3）若水平向左加速拉动物块B．乙弹簧测力计示数为F₃．木块A所受摩擦力的大小为F₁．

Answer 1

分析 （1）根据题意，并结合图示确定木块A所受摩擦力的大小、方向和作用点，然后按照力的示意图的画法画出摩擦力；
（2）对物体A进行受力分析，在水平方向受到的拉力和摩擦力相互平衡，据此得出木块A所受摩擦力的大小；
确定木块B所受摩擦力的大小，又知木块A所受摩擦力的大小，得出地面对木块B的摩擦力的大小．
（3）影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度．

解答 解：（1）木块B向左匀速运动，所以A相对于木板向右运动，受滑动摩擦力的方向水平向左，作用点在木块A与木块B的接触面的中点上，在水平方向受到的拉力和摩擦力相互平衡，大小为f=F₁；如图所示：

（2）由（1）可知，此时木块A所受摩擦力的大小为f=F₁；
木块B受到的摩擦力等于A对B的摩擦力加上地面对B的摩擦力等于弹簧测力计乙的示数F₂，而A对B的摩擦力等于B对A的摩擦力，可得：
F₂=F₁+f_地，
地面对B的摩擦力f_地=F₂-F₁；
（3）拉动速度变大时，木块A与木板之间的压力的大小和接触面的粗糙程度都没有变化，所以弹簧测力计示数不变，还是F₁．
故答案为：（1）见解答图；（2）F₁；F₂-F₁；（3）F₁．

点评 此题主要考查了力的示意图的画法、摩擦力大小的计算，对摩擦力方向的判断，摩擦力方向总与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反．