Question

20．一木块静止在水平桌面上，已知木块重G=20N，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.4，且木块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
（1）要使木块由静止开始运动，至少要用多大水平拉力？
（2）用F=6N的水平力拉木块，木块受摩擦力的大小是多大？
（3）木块在桌面滑动后，使水平拉力变为10N，木块受到的摩擦力是多大？
（4）木块在桌面滑动后，使水平拉力变为0，木块仍然滑动，受到的摩擦力是多大？

Answer 1

分析 （1）当拉力等于木块的最大静摩擦力时，木块开始运动，根据平衡求出最小拉力；
（2）比较拉力和最大静摩擦力的大小，若不能拉动，则木块受到的是静摩擦力，根据平衡求出静摩擦力的大小．
（3）木块一旦拉动，摩擦力为滑动摩擦力，结合滑动摩擦力的公式求出摩擦力的大小．
（4）只要木块运动，仍受到滑动摩擦力，从而即可求解．

解答 解：（1）假设木块恰能被拉动，则F=f_max
而f_max=f_滑=μN
据二力平衡得：N=G
联立得：F=8N               
（2）因为拉力F＜f_max，所以木块保持静止，
据二力平衡，得：f₁=F₁=6N　　
（3）因为拉力F＞f_max，所以木块滑动，
则滑动摩擦力f₂=μN=μG=8N 
（4）木块仍然滑动，滑动摩擦力f₃=μN=μG=8N    
答：（1）要使木块由静止开始运动，至少要用8N水平拉力；
（2）用F=6N的水平力拉木块，木块受摩擦力的大小是6N；
（3）木块在桌面滑动后，使水平拉力变为10N，木块受到的摩擦力是8N；
（4）木块在桌面滑动后，使水平拉力变为0，木块仍然滑动，受到的摩擦力是8N．

点评 解决本题的关键确定木块所受的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，结合平衡和摩擦力公式进行求解．