Question

5．質(zhì)量為3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力．當(dāng)拉力F₁=8.0N時(shí)，木箱靜止，當(dāng)拉力F₂=12N時(shí)，木箱做勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s²．求：
（1）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大��；
（2）木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）如果給木箱施加一個(gè)20.0N的拉力，方向與水平方向成37度斜向右上方，則木箱受到的摩擦力大�。�

Answer 1

分析 （1）木箱在8.0N的拉力作用下木箱處于靜止，根據(jù)平衡條件求解摩擦力．
（2）當(dāng)拉力F₂=12N時(shí)，木箱做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向所受的滑動(dòng)摩擦力與拉力二力平衡，求出滑動(dòng)摩擦力，由摩擦力公式f=μN(yùn)求解動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）依據(jù)力的合成與分解法則，結(jié)合f=μN(yùn)，即可求解摩擦力大小．

解答 解：（1）由題意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱處于靜止，根據(jù)平衡條件得：摩擦力f₁=F₁=8N；
（2）當(dāng)拉力F₂=12N時(shí)，木箱做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向所受的滑動(dòng)摩擦力f₂與拉力F₂，
根據(jù)平衡條件得：
   f₂=F₂=12N
又f₂=μN(yùn)=μmg，得 μ=$\frac{{f}_{2}}{mg}$=$\frac{12}{30}$=0.4
（3）給木箱施加一個(gè)20.0N的拉力，方向與水平方向成37°斜向右上方，
將此力分解成水平方向與豎直方向，F(xiàn)_豎=Fsin37°=14N；
則木箱受到的摩擦力大小f₃=μN(yùn)=μ（G-F_豎）=0.4×（30-14）=6.4N
答：
（1）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N；
（2）木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4；
（3）則木箱受到的摩擦力大小6.4N．

點(diǎn)評 求摩擦力時(shí)，一定區(qū)分物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只有滑動(dòng)摩擦力才能根據(jù)公式f=μN(yùn)求解，同時(shí)掌握力的合成法則，及三角知識的運(yùn)用．