Question

5．如圖所示，水平地面上一個質(zhì)量m為20kg的物體，在大小為80N、水平向右的拉力F作用下勻速前進(jìn)，若某時刻將力F反向且保持大小不變，則物體將繼續(xù)向前滑行一段時間．
（1）試求出地面給物體的滑動摩擦力Ff；
（2）試求出物體與地面間的動摩擦因數(shù)?；
（3）甲同學(xué)說：“拉力F反向后，物體與地面間的滑動摩擦力也將反向，且大小將發(fā)生變化”；乙同學(xué)說：“拉力F反向后，物體與地面間的滑動摩擦力方向不變，大小也不變”．請根據(jù)所學(xué)的物理知識判斷甲、乙哪位同學(xué)的說法是正確的？并簡要說明判斷的理由．

Answer 1

分析 （1）物體受拉力、重力、支持力和摩擦力而平衡，根據(jù)平衡條件求解摩擦力大��；
（2）根據(jù)平衡條件求解支持力，根據(jù)公式F_f=?F_N 求解動摩擦因數(shù)大�。�
（3）滑動摩擦力與壓力和接觸面的材料有關(guān)，與受力和速度無關(guān)．

解答 解：（1）物體勻速前進(jìn)，所以水平方向二力平衡，有F_f=F=80N，方向水平向左；
（2）重力G=mg=200N，
物體豎直方向有F_N=G=200N，
根據(jù)F_f=?F_N，解得：$μ=\frac{{F}_{f}^{\\;}}{{F}_{N}}=\frac{80N}{200N}=0.4$；
（3）乙同學(xué)的說法正確；
滑動摩擦力與物體相對地面運(yùn)動方向相反，撤去拉力F后物體繼續(xù)向右運(yùn)動，故摩擦力方向還是水平向右；同時，滑動摩擦力大小與動摩擦因數(shù)、物體和地面間的正壓力有關(guān)，拉力反向后它們都沒有改變，所以滑動摩擦力大小不變；
答：（1）地面給物體的滑動摩擦力為80N，水平向左；
（2）體與地面間的動摩擦因數(shù)?為0.4；
（3）乙同學(xué)的說法是正確的，理由如上．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動情況，結(jié)合平衡條件、滑動摩擦力的公式F_f=?F_N列式分析，基礎(chǔ)題目．