Question

【題目】重量為100N、長為L=2m的均勻木棒放在水平桌面上，如圖（a）所示，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動．木棒從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木棒繼續做勻速運動．求：

（1）木棒與桌面間的最大靜摩擦力Fmax；
（2）木棒與桌面間的動摩擦因數μ；
（3）若把木棒放到傾斜角為37°的固定斜面上，木棒恰好勻速度下滑如圖（b），則斜面和木棒的動摩擦因數μ （sin37°=0.6 cos37°=0.8 ）

Answer 1

【答案】
（1）

解：木棒從原地開始運動必須克服最大靜摩擦力，所以

Fmax=F1=35N

（2）

解：推力F2與滑動摩擦力相等時，木棒做勻速運動，所以

F2=μmg

得 μ= =0.3

（3）

解：若把木棒放到傾斜角為37°的固定斜面上，木棒恰好勻速度下滑，則木棒處于平衡狀態，受力如圖，則：

mgsin37°=μmgcos37°

代入數據得：μ=0.75

【解析】（1）當木棒剛要滑動時靜摩擦力達到最大，等于此時所用的水平推力．（2）木棒做勻速運動時，推力與滑動摩擦力大小相等，由f=μN求解動摩擦因數μ．（3）當水平推力使木棒勻速運動至木棒有0.5m露出桌面時，水平推力等于此時的滑動摩擦力，木棒對桌面的壓力大小仍等于其重力．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑動摩擦力的相關知識，掌握滑動摩擦力:利用公式f=μF N 進行計算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律來求解，以及對靜摩擦力的理解，了解靜摩擦力:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化，一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解．