Question

16．如圖所示，M是放在水平桌面上的物體，質量為50N．物體兩邊用細線通過滑輪與吊盤相連．若在左盤中放重為20N的砝碼、右盤中放重為30N的砝碼時，物體M恰好以速度v₁=0.1m/s向右做勻速直線運動；如果右盤中的砝碼不變，使物體M在水平桌面上以速度v₂=0.2m/s向左勻速直線運動．（要求畫受力分析示意圖） （g=10N/kg）求：
（1）物體受到的摩擦力為多少N？
（2）左盤中的砝碼應增加多少N？（吊盤重不計，繩子與滑輪摩擦不計）

Answer 1

分析 （1）物體M做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)、受平衡力，知道兩邊所掛砝碼的重力（受拉力大�。�，可求摩擦力的大��；
（2）由運動方向的改變，可知摩擦力方向隨之改變，但摩擦力大小不變，但還做勻速直線運動、受平衡力，據(jù)此求出左盤中的砝碼重，進而求出砝碼增加量．

解答 10N、20N
解：
（1）如圖，F(xiàn)₁=G₁=20N，F(xiàn)₂=G₂=30N，物體M向右做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)、受平衡力，
則F₁+f=F₂，
摩擦力的大�。�
f=F₂-F₁=30N-20N=10N；

（2）當物體向左勻速直線運動時，摩擦力方向變化，如圖所示，由于接觸面的粗糙程度和壓力不變，摩擦力大小不變，

F₁′=f+F₂=10N+30N=40N，
砝碼增加量：
△G=F₁′-F₁=40N-20N=20N．
答：（1）物體受到的摩擦力為10N；
（2）左盤中的砝碼應增加20N．

點評 本題考查了二力平衡條件的應用，能分析題意確定兩種情況下摩擦力的方向以及摩擦力大小關系是關鍵．