Question

20．如圖中，質量分布均勻的長方體木塊靜止在粗糙水平桌面，木塊的重為G=50N，現(xiàn)用大小為10N的水平推力F作用木塊一端，使木塊做勻速立線運動．已知木塊運動時所受摩擦力與桌面對木塊的支持力成正比，比例系數(shù)為k．

（1）求木塊運動時所受摩擦力及比例系數(shù)k的大�。�
（2）豎置截面S將木塊分成a、b兩個等大的長方體，如圖乙，求木塊勻速運動時，a對b的作用力大�。�

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運動，已知木塊受到重力和水平推力，根據平衡力可知摩擦力和壓力的大小，根據k=$\frac{f}{{F}_{壓}}$求出摩擦系數(shù)k的大小；
（2）對整體分析，求出a、b所受的摩擦力大小，隔離對b分析，結合共點力平衡求出木塊a對b的推力大小．

解答 解：
（1）木塊在水平面上做勻速立線運動，受到平衡力作用，摩擦力f=F=10N；
木塊在水平面上，對水平面的壓力等于物重，即F_壓=G=50N，摩擦系數(shù)k=$\frac{f}{{F}_{壓}}$=$\frac{10N}{50N}$=0.2；
（2）a、b所受的摩擦力大小相等，對整體分析，這個木塊受到的力為：F=2f′=10N，
解得：f′=5N，
對b分析可知，b勻速運動，所以a對b的推力為：F_b=f′=5N．
答：
（1）木塊運動時所受摩擦力為10N，比例系數(shù)k為0.2；
（2）木塊勻速運動時，a對b的作用力大小為5N．

點評 解決本題的關鍵抓住物體處于平衡狀態(tài)，結合二力平衡進行求解，對整體分析求出摩擦力的大小是突破口．