Question

12．如图所示，质量为4kg的物体在100N水平推力作用下，（g取10m/s²）
（1）若物体保持匀速直线运动，求物体与墙间的动摩擦因数．
（2）若物体从静止开始1s内沿竖直墙壁下滑4m．求物体运动的加速度大小与物体受到的摩擦力大小．

Answer 1

分析 （1）物体匀速下落，则竖直方向重力和摩擦力大小相等，方向相反，根据平衡关系以及动摩擦力的表达式可求得动摩擦因数；
（2）根据位移公式可求得物体的加速度；再由牛顿第二定律可求得物体受到的摩擦力．

解答 解：（1）物体匀速运动，则有平衡条件可知：mg=μF
解得：μ=$\frac{mg}{F}$=$\frac{40}{100}$=0.4；
（2）由位移公式可知：x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
解得：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{2×4}{1}$=8m/s²；
则由牛顿第二定律可知：mg-f=ma
解得：f=mg-ma=40-4×8=8N；
答：（1）若物体保持匀速直线运动，物体与墙间的动摩擦因数为04；
（2）若物体从静止开始1s内沿竖直墙壁下滑4m．物体运动的加速度大小为8m/s²；与物体受到的摩擦力大小为8N．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用以及滑动摩擦力的计算，要注意摩擦力f=μN中N是垂直于接触面的正压力；同时注意第二问中的摩擦力与第一问中没有关系．