Question

20．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，有如圖所示的兩種裝置．
（1）為了能夠用彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力，圖示裝置的兩種情況中，木塊A是否都要做勻速運(yùn)動(dòng)？
（2）若A、B的重力分別為100N和200N，甲圖中當(dāng)物體被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為60N，拉力F_a=130N，求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁
（3）若在第（2）問(wèn)中，將A勻速拉出，F(xiàn)_a=120N，求A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，摩擦力的大小與彈簧的示數(shù)相等，求摩擦力也就是看彈簧的讀數(shù)，甲中B靜止，B受到的摩擦力始終等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，所以A不一定要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)，而乙圖中，A是運(yùn)動(dòng)的，要使A受到的摩擦力始終等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，A一定要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)；
（2）以A為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件列方程判斷AB間拉力與F_a的關(guān)系；求出摩擦因數(shù)
（3）同上求解

解答 解：（1）求摩擦力也就是看彈簧的讀數(shù)，甲中B靜止，B受到的摩擦力始終等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，所以A不一定要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)，而乙圖中，A是運(yùn)動(dòng)的，要使A受到的摩擦力始終等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，A一定要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)；故不需要．
（2）設(shè)B對(duì)A的摩擦力為：f_BA，地面對(duì)A的摩擦力為f，則根據(jù)平衡條件：F_a=f_BA+f，故f=130-60=70N；
由μ₁=$\frac{f}{G}$=$\frac{60}{200}$=0.3
（3）甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為60N，即B受到的滑動(dòng)摩擦力為60N，則根據(jù)平衡條件：F_a=f_BA+f，故f=120-60=60N；
由μ₂=$\frac{f}{G}$=$\frac{60}{100+200}$=0.2

答：（1）不需要
（2）A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3
（3）A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2

點(diǎn)評(píng) 本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，特別是注意根據(jù)給出的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和拉力F_A，分析判斷出要用哪一個(gè)數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對(duì)于學(xué)生有一定的迷惑性