Question

【題目】如圖所示，一個質量為M＝2 kg的物體放在粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數μ＝0．2，用一條質量不計的細繩繞過定滑輪和一個質量為m0＝0．1 kg的小桶相連，已知：M受到的最大靜摩擦力Fmax＝4．5 N，細繩水平，滑輪上的摩擦不計，g取10 N/kg，求在以下情況中，M受到的摩擦力的大小．

（1）只掛m0處于靜止狀態時；

（2）只掛m0但在M上再放一個M′＝3 kg的物體時；

（3）只在桶內加入m1＝0．33 kg的砂子時；

（4）只在桶內加入m2＝0．5 kg的砂子時．

Answer 1

【答案】（1）1 N （2）1 N （3）4．3 N （4）4 N

【解析】試題分析：（1）因為m0g＝1 N<Fmax，M處于靜止狀態，受靜摩擦力作用，由二力平衡得F1＝m0g＝1 N．

（2）在M上再放一個M′＝3 kg的物體，M仍靜止，仍受靜摩擦力F2＝F1＝m0g＝1 N．

（3）因為（m0＋m1）g＝4．3 N<Fmax，故M處于靜止狀態，所受靜摩擦力F3＝（m0＋m1）g＝4．3 N．

（4）因為（m0＋m2）g＝6 N>Fmax，故物體運動，受到滑動摩擦力作用，所以F4＝μFN＝μMg＝4 N．