Question

有位同學要重新布置自己的房間．他用200N的水平拉力勻速拉動質量為50kg的書桌，書桌與地面間的動摩擦因數是多少？如果要在同樣情況下勻速移動質量為150kg的書柜，他用200N的力能拉動書柜嗎？這時摩擦力多大？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：根據二力平衡求滑動摩擦力大小，根據f=μN求動摩擦因數．
比較拉力與滑動摩擦力的大小判斷是否能拉動．

解答：解：當勻速移動書桌時，書桌處于平衡狀態，則由二力平衡的條件可知，書桌與地面間的滑動摩擦力與水平拉力大小相等，即：
f₁=F=200N．
書桌對地面的壓力為：N=mg=50×10N=500 N
由f=μN得：μ=

200

500

=0.4
即書與地面間的動摩擦因數為0.4
在同樣的情況下移動質量為150 kg的書柜時，動摩擦因數也是0.4，此時書柜對地面的壓力為：
N′=mg=150×10N=1500 N
移動書柜所需的水平拉力為：F′=μN′=0.4×1 500 N=600 N，
用200 N的水平拉力不能移動書柜，此時書柜所受的摩擦力為靜摩擦力，由二力平衡的條件可知，其大小為200 N．
答：書桌與地面間的動摩擦因數是0.4，如果要在同樣情況下勻速移動質量為150kg的書柜，他用200N的力不能拉動書柜，這時摩擦力200N．

點評：本題考查了胡克定律的公式、動摩擦力的計算f=μF_N，要注意動力大于最大靜摩擦力時物體才會運動起來，基礎題．