Question

16．如圖所示，M是放在水平桌面上的物體，質(zhì)量為50N．物體兩邊用細(xì)線通過滑輪與吊盤相連．若在左盤中放重為20N的砝碼、右盤中放重為30N的砝碼時(shí)，物體M恰好以速度v₁=0.1m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果右盤中的砝碼不變，使物體M在水平桌面上以速度v₂=0.2m/s向左勻速直線運(yùn)動(dòng)．（要求畫受力分析示意圖） （g=10N/kg）求：
（1）物體受到的摩擦力為多少N？
（2）左盤中的砝碼應(yīng)增加多少N？（吊盤重不計(jì)，繩子與滑輪摩擦不計(jì)）

Answer 1

分析 （1）物體M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)、受平衡力，知道兩邊所掛砝碼的重力（受拉力大小），可求摩擦力的大�。�
（2）由運(yùn)動(dòng)方向的改變，可知摩擦力方向隨之改變，但摩擦力大小不變，但還做勻速直線運(yùn)動(dòng)、受平衡力，據(jù)此求出左盤中的砝碼重，進(jìn)而求出砝碼增加量．

解答 10N、20N
解：
（1）如圖，F(xiàn)₁=G₁=20N，F(xiàn)₂=G₂=30N，物體M向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)、受平衡力，
則F₁+f=F₂，
摩擦力的大小：
f=F₂-F₁=30N-20N=10N；

（2）當(dāng)物體向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力方向變化，如圖所示，由于接觸面的粗糙程度和壓力不變，摩擦力大小不變，

F₁′=f+F₂=10N+30N=40N，
砝碼增加量：
△G=F₁′-F₁=40N-20N=20N．
答：（1）物體受到的摩擦力為10N；
（2）左盤中的砝碼應(yīng)增加20N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用，能分析題意確定兩種情況下摩擦力的方向以及摩擦力大小關(guān)系是關(guān)鍵．