Question

【題目】木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)�，F(xiàn)用F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示。力F作用后 (　　)

A. 木塊A所受摩擦力大小是12.5N B. 木塊A所受摩擦力大小是8N

C. 木塊B所受摩擦力大小是7N D. 木塊B所受摩擦力大小是9N

Answer 1

【答案】BD

【解析】

靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，但有一個(gè)最大值，其最大值略大于滑動(dòng)摩擦力，在一般的計(jì)算中可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力；本題中，沒(méi)有施加拉力F時(shí)，A、B兩木塊在彈簧的推動(dòng)下，相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故均受靜摩擦力；在木塊B上加上一個(gè)水平拉力后，通過(guò)計(jì)算會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然B木塊相對(duì)地面的滑動(dòng)趨勢(shì)變大，但仍然無(wú)法滑動(dòng)，說(shuō)明靜摩擦力只是變大了，并不會(huì)變成滑動(dòng)摩擦力．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法即可明確摩擦力的大小變化．

木塊A與地面間的滑動(dòng)靜摩擦力為：fA=μmAg=0.25×50N=12.5N；木塊B與地面間的滑動(dòng)靜摩擦力為：fB=μmBg=0.25×60N=15N；彈簧彈力為：F彈=kx=400×0.02N=8N；施加水平拉力F后，對(duì)B物體受力分析，重力與支持力平衡，水平方向受向右的彈簧彈力和拉力，由于B木塊與地面間的最大靜摩擦力為15N（等于滑動(dòng)摩擦力），大于彈簧彈力和拉力之和，故木塊B靜止不動(dòng)，故木塊B受到的靜摩擦力與彈簧彈力和拉力的合力平衡，因而：fB′=F彈+F=8N+1N=9N；施加水平拉力F后，彈簧長(zhǎng)度沒(méi)有變化，彈力不變，故木塊A相對(duì)地面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，其受到向右的靜摩擦力，且與彈力平衡，因而：fA′=F彈=8N；故選BD。