如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动.取g=10m/s2,求:
(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大?
网友回答
解:(1)因A和B恰好一起匀速运动,所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等,即T=F1,
且等于A的重力mAg值.B对桌面的压力FN等于B的重力mBg.
即有F1=μFN
??? FN=mBg?????
??? T=F1=mAg???
联立得到?? mAg=μmBg?
代入解得:μ=0.2
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变,
根据物体B水平方向的力平衡得
??? F=T+F1=2mAg=4N
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B对桌面的压力变大,受到的最大静摩擦力将变大,但此时物体B将静止不动,物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力.
根据物体B和物体A的平衡可知,物体B受到的摩擦力为
??? F1'=T=mAg=2N
答:
(1)物体B与桌面间的动摩擦因数为0.2;
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需4N的拉力;
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力为2N.
解析分析:(1)A和B一起匀速运动时,受力都平衡,根据平衡条件分别求出绳子的拉力和B所受的滑动摩擦力,由F=μFN求出B与桌面间的动摩擦因数.
(2)当用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,B受到的滑动摩擦力方向向右,由平衡条件求出拉力.
(3)物体B原来静止,绳子的拉力等于静摩擦力;在物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,B仍处于静止,由平衡条件求解静摩擦力.
点评:对于摩擦力,首先要区分静摩擦力还是滑动摩擦力,物体静止时根据平衡条件求解静摩擦力.滑动摩擦力可以根据摩擦力公式求解,也可以根据平衡条件求解.