Question

【題目】如圖所示,一個(gè)M=2 kg的物體A放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪和一個(gè)m0=0.1 kg的小桶B相連,已知:A受到的最大靜摩擦力Fmax=4.5 N,滑輪上的摩擦不計(jì),g=10 m/s2,求在以下情況下,A受到的摩擦力的大小.

(1)只掛B,處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí);

(2)只掛B但在A上再放一個(gè)M′=3 kg的物體時(shí);

(3)只在桶內(nèi)加入m1=0.33 kg的沙子時(shí);

(4)只在桶內(nèi)加入m2=0.5 kg的沙子時(shí).

Answer 1

【答案】（1）1N （2）1N （3）4.3N （4）4N

【解析】試題分析：根據(jù)拉力與最大靜摩擦力大小相比較，當(dāng)小于時(shí)，則受到靜摩擦力，由拉力大小來(lái)確定靜摩擦力大小；當(dāng)大于時(shí)，則受到滑動(dòng)摩擦力，則由f=μN(yùn)來(lái)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力大小。

(1) 當(dāng)只掛m0處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，則G0=m0g=0.1×10N=1N＜4.5N；所以A處于靜止?fàn)顟B(tài),受靜摩擦力作用，由二力平衡得：F1=m0g=1 N。

(2)在A上再放一個(gè)M′=3 kg的物體，則G0=m0g=0.1×10N=1N＜4.5N；可知A仍靜止，所受靜摩擦力F2=F1=m0g=1 N。

(3) 只在桶內(nèi)加入m1=0.33kg的砂子時(shí)，因?yàn)?/span>(m0+m1)g=4.3 N<4.5N，故A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受靜摩擦力F3=(m0+m1)g =4.3N。

(4) 當(dāng)在小桶內(nèi)加入m2=0.5kg的砂子時(shí)，因?yàn)?/span>(m0+m2)g=6 N>4.5N，故物體A運(yùn)動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力作用，由公式F=μFN，可得F4=μMg=4 N。