Question

3．重為400N的木箱放在水平地面上，地面粗糙，動摩擦因數為0.25．（設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等）
（1）如果用70N水平力向右推木箱，求木箱受到的摩擦力大小和方向
（2）如果用150N的水平力向右推木箱，求木箱受到的摩擦力大小和方向．

Answer 1

分析 先求解出滑動摩擦力和最大靜摩擦力，當用外力推時，不滑動為靜摩擦力，根據平衡條件求解靜摩擦力；滑動時受滑動摩擦力，再依據滑動摩擦力F=μF_N，即可求解．

解答 解：木箱在豎直方向上受到了重力和地面的支持力一對平衡力，所以地面對木箱的支持力等于重力大小為400N，地面對木箱的支持力和木箱對地面的壓力為相互作用力，大小F_N=400N
推動木箱的最大靜摩擦力f_MAX=F=μF_N=400N×0.25=100N
（1）當水平力F=70N向右推動木箱，木箱保持靜止，由二力平衡可知摩擦力f=70N，方向水平向左．
（2）當水平力F=150N向右推動木箱，木箱在地面上滑動，受水平向左的滑動摩擦力作用，大小為 f_滑=f_MAX=F=μF_N=400N×0.25=100N
答：（1）如果用70N水平力向右推木箱，木箱受到的摩擦力大小70N和方向水平向左；
（2）如果用150N的水平力向右推木箱，木箱受到的摩擦力大小100N和方向水平向左．

點評 本題考查了靜摩擦力和滑動摩擦力的求解方法，當推力大于最大靜摩擦力時，為滑動摩擦力；當推力小于最大靜摩擦力時，為靜摩擦力，根據平衡條件求解．