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【题目】如图所示,人重为600N,木块重为400N,人与木块、木块与地面间的动摩擦因数均为0.2,现人用力拉绳通过定滑轮使二者共同向左匀速运动,上下两股绳拉动时均沿水平方向,则试求:

(1)地面对木块的摩擦力大小和方向
(2)木块对人双脚的摩擦力大小和方向.

【答案】
(1)解:对人和木块整体受力分析,受重力(M+m)g、地面支持力N、绳子的拉力2F,向后的滑动摩擦力f,

根据共点力平衡条件,有:

2F﹣f=0

N﹣(M+m)g=0

其中

f=μN

解得

f=0.2×(600+400)=200N

F=100N

答:地面对木块的摩擦力大小200N,方向向右;


(2)对木块受力分析,受重力Mg、人对木块的向下的压力、地面的支持力、绳子的拉力F、向后的滑动摩擦力以及人的静摩擦力,

根据共点力平衡条件,人对木块的静摩擦力、拉力与地面的滑动摩擦力三力平衡,故人的脚给木块摩擦力向前,为100N;

那么木块对人双脚的摩擦力大小100N,方向向右;

答:木块对人双脚的摩擦力大小100N,方向向右.


【解析】先后对人和木块整体、木块受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解.
【考点精析】掌握滑动摩擦力和静摩擦力是解答本题的根本,需要知道滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解;静摩擦力:静摩擦力大小可在0与fmax 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.

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