Question

【题目】如图所示，质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.20．这时铁箱内一个质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间的动摩擦因数为μ2=0.50．求水平拉力F的大小．（取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】解：对木块有：mg=μN，解得 ．
根据牛顿第二定律得，N=ma，则加速度a= ．
木块与铁箱具有相同的加速度，对整体分析，有：
F﹣μ1（M+m）g=（M+m）a
解得：F=0.2×50+20×5N=110N．
答：水平拉力F的大小为110N
【解析】质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，知木块在竖直方向上受重力和滑动摩擦力平衡，根据摩擦力的大小求出铁箱对木块的弹力，从而得知木块的加速度，再对整体分析，根据牛顿第二定律求出水平拉力F的大小．
【考点精析】本题主要考查了滑动摩擦力的相关知识点，需要掌握滑动摩擦力: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才能正确解答此题．