Question

20．用彈簧測力計測定木塊A和木塊B間的動摩擦因數μ，有如圖所示的兩種裝置．
（1）為了能夠用彈簧測力計讀數表示滑動摩擦力，圖示裝置的兩種情況中，木塊A是否都要做勻速運動？
（2）若A、B的重力分別為100N和200N，甲圖中當物體被拉動時，彈簧測力計的讀數為60N，拉力F_a=130N，求A、B間的動摩擦因數μ₁
（3）若在第（2）問中，將A勻速拉出，F_a=120N，求A與地面間的動摩擦因數μ₂．

Answer 1

分析 （1）根據作用力與反作用力的關系，摩擦力的大小與彈簧的示數相等，求摩擦力也就是看彈簧的讀數，甲中B靜止，B受到的摩擦力始終等于彈簧測力計示數，所以A不一定要勻速運動，而乙圖中，A是運動的，要使A受到的摩擦力始終等于彈簧測力計示數，A一定要勻速運動；
（2）以A為研究對象受力分析，根據平衡條件列方程判斷AB間拉力與F_a的關系；求出摩擦因數
（3）同上求解

解答 解：（1）求摩擦力也就是看彈簧的讀數，甲中B靜止，B受到的摩擦力始終等于彈簧測力計示數，所以A不一定要勻速運動，而乙圖中，A是運動的，要使A受到的摩擦力始終等于彈簧測力計示數，A一定要勻速運動；故不需要．
（2）設B對A的摩擦力為：f_BA，地面對A的摩擦力為f，則根據平衡條件：F_a=f_BA+f，故f=130-60=70N；
由μ₁=$\frac{f}{G}$=$\frac{60}{200}$=0.3
（3）甲圖中彈簧測力計讀數為60N，即B受到的滑動摩擦力為60N，則根據平衡條件：F_a=f_BA+f，故f=120-60=60N；
由μ₂=$\frac{f}{G}$=$\frac{60}{100+200}$=0.2

答：（1）不需要
（2）A、B間的動摩擦因數0.3
（3）A與地面間的動摩擦因數0.2

點評 本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關系，特別是注意根據給出的彈簧測力計的示數和拉力F_A，分析判斷出要用哪一個數據，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性