Question

【題目】用水平力F將木塊壓在豎直墻上，如圖所示．已知木塊重G=6N，木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ= ，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：

（1）當(dāng)F=25N時(shí)，木塊受到的摩擦力為多大？
（2）當(dāng)F=12N時(shí)，木塊受到的摩擦力為多大？
（3）若力F方向改為斜向上與豎直方向夾角為a=37°，如圖中虛線所示，要使木塊保持靜止，F(xiàn)的大小為多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)F=25N時(shí)，木塊的最大靜摩擦力 fm1=μF1= N＞G=6N

故物體靜止不動(dòng)；

根據(jù)平衡條件可得木塊受到的摩擦力為 f1=G=6N

答：當(dāng)F=25N時(shí)，木塊受到的摩擦力為6N．

（2）解：當(dāng)F=12N時(shí)，木塊的最大靜摩擦力 fm2=μF2=4N＜G

故物體將要下滑，木塊受到的摩擦力為 f2=μF2=4N

答：當(dāng)F=12N時(shí)，木塊受到的摩擦力為4N．

（3）解：物體剛好不上滑時(shí)，如圖1，根據(jù)平衡條件得

F1cos37°=μF1sin37°+G

解得 F1=10N

物體剛好不下滑，如圖2，根據(jù)平衡條件得

F2cos37°+μF2sin37°=G

解得 F2=6N

故F的范圍為 6N≤F≤10N

答：要使木塊保持靜止，F(xiàn)的大小應(yīng)滿足的范圍為6N≤F≤10N．

【解析】（1）先根據(jù)木塊的重力和最大靜摩擦力的關(guān)系，分析出木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，再由平衡條件求摩擦力．（2）當(dāng)F=12N時(shí)，木塊的重力大于最大靜摩擦力，木塊將向下滑動(dòng)，由摩擦力公式求解f=μN(yùn)摩擦力．（3）當(dāng)物體剛要上滑時(shí)，靜摩擦力沿墻壁向下達(dá)到最大值，此時(shí)力F為最大；當(dāng)物體剛要下滑時(shí)，靜摩擦力沿墻壁向上達(dá)到最大值，此時(shí)力F最�。�根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求出F的最大值和最小值，得出F的取值范圍．
【考點(diǎn)精析】利用滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知滑動(dòng)摩擦力:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解；靜摩擦力:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化，一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解．