题目内容

静止在水平地面上质量为50 kg的物体，与水平面间的动摩擦因数为0.2，当作用在该物体上的水平拉力为30 N时，它所受的是________摩擦力，其大小为________N．当作用力增大到110 N时，物体刚要开始滑动，则物体与地面间的最大静摩擦力是________N．物体滑动后欲使物体做水平匀速运动，则应对它施加________N的水平拉力．(g取10 N/kg)

答案：静,30,110,100
解析：

　　物体间相互作用的静摩擦力的大小可由零到最大值之间变化，而最大值大于滑动摩擦力，当外界拉力一旦大于最大静摩擦力，物体间的摩擦力的性质就发生转化，变为滑动摩擦力．

　　当水平拉力为30 N时，物体受到30 N的静摩擦力的作用，最大静摩擦力为110 N；使物体做匀速运动的拉力为F1＝f＝μN＝0.2×50×10 N＝100 N．


练习册系列答案
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如图甲所示，长方形金属框abcd（下面简称方框），各边长度为ac=bd=
l
2
、ab=cd=l，方框外侧套着一个内侧壁长分别为
l
2
及l的U型金属框架MNPQ（下面简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框的质量均为m，PQ边、ab边和cd边的电阻均为r，其余各边电阻可忽略不计．将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上，将平面的一端缓慢抬起，直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑，这时平面与地面的夹角为θ，此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面．已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计，且足够长的光滑金属轨道，两轨道间的宽度略大于l，使两轨道能与U型框保持良好接触，在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连，如图乙所示．在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场．

（1）若将方框固定不动，用与斜面平行，且垂直PQ边向下的力拉动U型框，使它匀速向下运动，在U形框与方框分离之前，计算机上显示的电压为恒定电压U0，求U型框向下运动的速度多大；
（2）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0，如果U型框与方框最后能不分离而一起运动，求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热；
（3）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0，U型框与方框将会分离．求在二者分离之前U型框速度减小到2v0时，方框的加速度．
注：两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源，若并联在一起，可等效为电动势仍为E，内电阻为
r
2
的电源；若串联在一起，可等效为电动势为2E，内电阻为2r的电源．
某人欲将质量m=2.0×102kg的货箱推上高h=1.0m的卡车，他使用的是一个长L=5.0m的斜面（斜面与水平面平滑连接），如图所示．假设货箱与水平面和斜面的动摩擦因数均为μ=0.10，此人沿平行于地面和斜面对货箱所施的最大推力均为
Fm=4.0×102N．（为计算方便可认为cosθ≈1，g=10m/s2）．
（1）从斜面底端用平行于斜面的力把货箱匀速推上卡车，需多大的推力？
（2）若货箱在水平面和斜面上时，人对货箱所施加的推力Fm分别平行与水平面和斜面，那么，为把静止在水平地面上的货箱推到斜面顶端的卡车上，需从距A点至少多远的地方推动货箱？
（3）通过推导说明，用最大推力为Fm将货箱推上卡车时做功最少．
如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0.1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5，g取l0m/s2．
（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离．
（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止．
（3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．
一物体静止在水平地面上，若给物体施一水平推力F，使其做匀加速直线运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，物体的质量为10kg，在开始运动后的6s内发生的位移为18m，求所施加的力F的大小．（g=10m/s2）

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