Question

20．重量为700N的小黄人站在水平雪地上，至少要用245N的水平拉力，小黄人才能从原地开始滑动．开始滑动后，用210N的水平拉力，就可以使小黄人继续匀速滑动．
（1）画出小黄人所受重力的图示；
（2）求上述过程中，小黄人所受摩擦力的大小变化范围；
（3）计算小黄人的脚与雪地之间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 （1）根据力的图示作图法可作出重力的图示；
（2）根据静摩擦力和滑动摩擦力的性质，根据平衡条件即可求得摩擦力的范围；
（3）根据滑动摩擦力公式即可求得动摩擦因数．

解答 解：（1）选择如图所示的标度，则重力的图示如图所示；
（2）小黄人匀速运动，则小黄人受力平衡，根据平衡条件可知，小黄人匀速运动时的摩擦力为210N；
而小黄人静止时受到的是静摩擦力，摩擦力大小介于0至245N之间；故摩擦力的范围为：0至245N．
（3）根据f=μF_N可知：
动摩擦因数μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{210}{700}$=0.3；
答：（1）力的图示如图所示；
（2）力的大小介于0至245N之间
（3）小黄人的脚与雪地之间的动摩擦因数为0.3．

点评 本题考查摩擦力的计算，要注意静摩擦力大小介于零到最大最大静摩擦力之间，而滑动摩擦力根据公式f=μF_N进行分析求解，或根据受力分析求解．