Question

6．木板甲、乙分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25．夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现将F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示． 求：
（1）木块乙所受摩擦力大小     
（2）木块甲所受摩擦力大小．

Answer 1

分析 静摩擦力的大小随外力的变化而变化，但有一个最大值，其最大值略大于滑动摩擦力，在一般的计算中可以认为等于滑动摩擦力；
本题中，为施加拉力F时，A、B两木块在弹簧的推动下，相对地面有运动趋势，但无相对运动，故均受静摩擦力；在木块B上加上一个水平拉力后，通过计算会发现，虽然B木块相对地面的滑动趋势变大，但仍然无法滑动，说明静摩擦力只是变大了，并不会变成滑动摩擦力．

解答 解：（1）由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力
F_max=μF_N=0.25×60 N=15 N，
弹簧的弹力F_弹=kx=400×0.02 N=8 N，
木块乙受到向右的力F_弹+F=9 N＜F_max，故木块乙仍静止．
由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力F_f乙=F_弹+F=9 N，
（2）木块甲受到的最大静摩擦力F_max′=μFN'=0.25×50 N=12.5 N，弹簧的弹力F_弹=8 N＜F_max'，故甲仍静止，受到向右的摩擦力F_f甲=F_弹=8 N，
答：（1）木块乙所受摩擦力大小是9N；  
（2）木块甲所受摩擦力大小是8N．

点评 本题关键是分别对两个木块受力分析，通过计算判断木块能否滑动，要注意静摩擦力等于外力，而不是大于外力，大于外力的只是静摩擦力的最大值！