Question

16．如圖所示，人重600N，木塊重400N，人與木塊、木塊與水平地面間的動摩擦因數均為0.4，現在人用力拉繩使人與木塊一起向右勻速運動，則：
（1）木塊與地面間的摩擦力多大？方向如何？
（2）人拉繩的力是多大？
（3）人對木塊的摩擦力多大？方向如何？

Answer 1

分析 （1）對人與木塊整體受力分析，根據滑動摩擦力的計算公式求解木塊與地面間摩擦力大小和方向；
（2）以整體為研究對象，水平方向根據共點力的平衡條件求解繩子拉力；
（3）對人隔離受力分析，水平方向根據共點力的平衡條件求解人對木塊的摩擦力．

解答 解：設繩的拉力為T，木塊與地面的摩擦力為f，人與木塊的靜摩擦力摩擦力為f_人．
（1）對人與木塊整體受力分析得：
豎直方向 N-（G_人+G_木塊）=0，
而f=μN，
解得  f=400N，方向水平向左；
（2）水平方向：2T-f=0，
人拉繩的力T=200N；
（3）對人隔離受力分析得：
水平方向：T-f_人=0，
解得：f_人=200N，方向水平向左；
根據牛頓第三定律可得：人對木塊的摩擦力為200N，方向水平向右．
答：（1）木塊與地面間的摩擦力為400N，方向水平向左；
（2）人拉繩的力是200N；
（3）人對木塊的摩擦力為200N，方向水平向右．

點評 本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答．