Question

18．重量為60N、長為L=2m的均勻木棒放在水平桌面上，如圖（a）所示，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運動．木棒從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木棒繼續(xù)做勻速運動．求：

（1）木棒與桌面間的最大靜摩擦力F_max．
（2）木棒與桌面間的動摩擦因數(shù)μ．
（3）當(dāng)水平推力使木棒勻速運動至木棒有0.5m露出桌面時，如圖（b）所示，水平推力的大小F．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)木棒剛要滑動時靜摩擦力達(dá)到最大，等于此時所用的水平推力．
（2）木棒做勻速運動時，推力與滑動摩擦力大小相等，由f=μN求解動摩擦因數(shù)μ．
（3）當(dāng)水平推力使木棒勻速運動至木棒有0.5m露出桌面時，水平推力等于此時的滑動摩擦力，木棒對桌面的壓力大小仍等于其重力．

解答 解：（1）木棒從原地開始運動必須克服最大靜摩擦力，所以有：
F_max=F₁=40N   
（2）推力F₂與滑動摩擦力相等時，木棒做勻速運動，所以有：
F₂=μmg
得：μ=$\frac{{F}_{2}}{mg}=\frac{30}{60}=0.5$             
（3）當(dāng)水平推力使木棒勻速運動至木棒有0.5m露出桌面時，水平推力等于此時的滑動摩擦力，而滑動摩擦力F=μF_N=μmg不變，所以有：
F=30N  
答：（1）木棒與桌面間的最大靜摩擦力F_max是40N；
（2）木棒與桌面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5；
（3）水平推力的大小F是30N．

點評 本題要理解最大靜摩擦力的意義，分析最大靜摩擦力與推力的關(guān)系．當(dāng)木棒與桌面接觸面積減小時，要注意動摩擦因數(shù)不變，對桌面的壓力不變，則滑動摩擦力不變．