Question

一质量为m=2kg的物体静止在水平面上，物体与地面的动动摩擦因数μ=0.3，物体受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小可以认为相等，取g=10N/kg．
（1）当用F₁=2N的水平拉力拉物体时，求地面对物体的摩擦力f₁；
（2）当用F₂=6.5N的水平拉力拉物体时，求地面对物体的摩擦力f₂；
（3）若物体沿地面滑动后，用水平拉力F₃=2.5N沿物体运动的反方向拉物体（物体仍在滑动），求地面对物体摩擦力f₃．

Answer 1

分析：当推力小于最大静摩擦力时，物体未被推动，所受摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件计算，当推力大于最大静摩擦力时，物体被推动，所受摩擦力为滑动摩擦力．

解答：解：物体所受滑动摩擦力大小为：f=μN=0.3×20 N=6 N=f_静m；
（1）当F₁=2 N＜6 N时，物体保持静止不动．
物体所受摩擦力为：f₁=F₁=2 N；            
（2）当F₂=6.5 N＞6 N时，物体开始滑动．
则物体所受摩擦力为滑动摩擦力：f₂=f=6 N；
 （3）若物体沿地面滑动后，用水平拉力F₃=2.5N沿物体运动的反方向拉物体（物体仍在滑动），物体仍受到滑动摩擦力，即为6N；
答：（1）当用F₁=2N的水平拉力拉物体时，求地面对物体的摩擦力f₁为2N；
（2）当用F₂=6.5N的水平拉力拉物体时，求地面对物体的摩擦力f₂为6N．
 （3）若物体沿地面滑动后，用水平拉力F₃=2.5N沿物体运动的反方向拉物体（物体仍在滑动） 地面对物体摩擦力f₃为6N．

点评：研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦根据平衡条件求解，滑动摩擦可以根据平衡条件，也可以根据摩擦力公式求解．