Question

【題目】如圖所示，人重為600N，木塊重為400N，人與木塊、木塊與地面間的動摩擦因數均為0.2，現人用力拉繩通過定滑輪使二者共同向左勻速運動，上下兩股繩拉動時均沿水平方向，則試求：

（1）地面對木塊的摩擦力大小和方向
（2）木塊對人雙腳的摩擦力大小和方向．

Answer 1

【答案】
（1）解：對人和木塊整體受力分析，受重力（M+m）g、地面支持力N、繩子的拉力2F，向后的滑動摩擦力f，

根據共點力平衡條件，有：

2F﹣f=0

N﹣（M+m）g=0

其中

f=μN

解得

f=0.2×（600+400）=200N

F=100N

答：地面對木塊的摩擦力大小200N，方向向右；

（2）對木塊受力分析，受重力Mg、人對木塊的向下的壓力、地面的支持力、繩子的拉力F、向后的滑動摩擦力以及人的靜摩擦力，

根據共點力平衡條件，人對木塊的靜摩擦力、拉力與地面的滑動摩擦力三力平衡，故人的腳給木塊摩擦力向前，為100N；

那么木塊對人雙腳的摩擦力大小100N，方向向右；

答：木塊對人雙腳的摩擦力大小100N，方向向右．

【解析】先后對人和木塊整體、木塊受力分析，然后根據共點力平衡條件列式求解．
【考點精析】掌握滑動摩擦力和靜摩擦力是解答本題的根本，需要知道滑動摩擦力: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；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．