Question

3．滑动摩擦力大小与发生摩擦的两物体之间的压力大小及它们之间的接触面粗糙程度有关，具体关系为f_摩=μF_N，其中μ为动摩擦因数，F_N为物体之间的压力．

（1）如图甲，用弹簧测力计水平匀速拉重量为10N的A物体在水平桌面上运动时，弹簧测力计示数为2N．试求：A物体在桌面上滑动时的动摩擦因数μ．
（2）如图乙，将一个重力为5N的B物体放在A物体上．用弹簧测力计水平匀速拉动A物体，使B两物体一起在3s内向右移动了0.6m，则拉力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和弹簧测力计的示数，运用公式f_摩=μF_N的变形，可求出动摩擦因数的大小．
（2）若再放上一个物体B，则压力增大，据此可求出摩擦力的大小，从而得到拉力，再利用功的计算公式W=Fs可求出做功的多少，最后利用P=$\frac{W}{t}$可计算功率的大小．

解答 解：（1）由公式f_摩=μF_N得动摩擦因数：
μ=$\frac{{f}_{摩}}{{F}_{N}}$=$\frac{2N}{10N}$=0.2．
（2）将一个重力为5N的B物体放在A物体上，
由F_压=G_A+G_B=10N+5N=15N，
匀速拉动时，拉力等于摩擦力，故F=f=μF_压=0.2×15N=3N，
拉力所做的功：W=Fs=3N×0.6m=1.8J，
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8J}{3s}$=0.6W．
答：（1）A物体在桌面上滑动时的动摩擦因数μ为0.2；
（2）拉力做功的功率是0.6W．

点评 本题考查了滑动摩擦力大小与发生摩擦的两物体之间的压力大小的关系，重点是理解公式f_摩=μF_N的含义，同时还要熟练掌握功、功率公式的应用，综合性较强．