Question

【題目】如圖所示，水平地面上一個質量m為20kg的物體，在大小為80N、水平向右的拉力F作用下勻速前進，若某時刻將力F反向且保持大小不變，則物體將繼續向前滑行一段時間．

（1）試求出地面給物體的滑動摩擦力Ff；
（2）試求出物體與地面間的動摩擦因數；
（3）甲同學說：“拉力F反向后，物體與地面間的滑動摩擦力也將反向，且大小將發生變化”；乙同學說：“拉力F反向后，物體與地面間的滑動摩擦力方向不變，大小也不變”．請根據所學的物理知識判斷甲、乙哪位同學的說法是正確的？并簡要說明判斷的理由．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體勻速前進，所以水平方向二力平衡，有Ff=F=80N，方向水平向左；

答：地面給物體的滑動摩擦力為80N，水平向左；

（2）解：重力G=mg=200N，

物體豎直方向有FN=G=200N，

根據Ff=FN，解得： ；

答：體與地面間的動摩擦因數為0.4；

（3）解：乙同學的說法正確；

滑動摩擦力與物體相對地面運動方向相反，撤去拉力F后物體繼續向右運動，故摩擦力方向還是水平向右；同時，滑動摩擦力大小與動摩擦因數、物體和地面間的正壓力有關，拉力反向后它們都沒有改變，所以滑動摩擦力大小不變；

答：乙同學的說法是正確的，理由如上

【解析】（1）物體受拉力、重力、支持力和摩擦力而平衡，根據平衡條件求解摩擦力大小；（2）根據平衡條件求解支持力，根據公式Ff=FN 求解動摩擦因數大小；（3）滑動摩擦力與壓力和接觸面的材料有關，與受力和速度無關．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑動摩擦力的相關知識，掌握滑動摩擦力: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．