Question

【题目】物理学中可以用 计算滑动摩擦力的大小（f为摩擦力，N为正压力，μ为动摩擦系数）．如图所示，以表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上一质量为400g的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘，已知托盘质量为50克，当添加的砝码质量达到50克时，滑块恰好做匀速直线运动。

（1）请证明：滑块所受的摩擦力f大小等于钩码和托盘的总重力G总．（提示：滑块的拉力和绳对托盘的拉力大小相等，记为F）

（2）求滑块和木板间的动摩擦因系数μ的大小。

Answer 1

【答案】（1）当滑块恰好做匀速直线运动时，滑块在水平方向上受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f是一对平衡力，所以f＝F；砝码盒托盘也在做匀速直线运动，则绳对托盘的拉力与砝码盒和托盘的总重力是一对平衡力，即F＝G总；已知绳对滑块的拉力和绳对托盘拉力大小相等，所以滑块所受摩擦力f＝F＝G总＝m总g（2）0.25

【解析】

（1）当滑块恰好做匀速直线运动时，滑块在水平方向上受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f是一对平衡力，所以f＝F；砝码盒托盘也在做匀速直线运动，则绳对托盘的拉力与砝码盒和托盘的总重力是一对平衡力，即F＝G总；已知绳对滑块的拉力和绳对托盘拉力大小相等，所以滑块所受摩擦力f＝F＝G总＝m总g；

（2）滑块对水平木板的压力为： ；

滑块受到的摩擦力为： ；

由可得，滑块与木板间的动摩擦因数：.