Question

16．如图所示，人重600N，木块重400N，人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.4，现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动，则：
（1）木块与地面间的摩擦力多大？方向如何？
（2）人拉绳的力是多大？
（3）人对木块的摩擦力多大？方向如何？

Answer 1

分析 （1）对人与木块整体受力分析，根据滑动摩擦力的计算公式求解木块与地面间摩擦力大小和方向；
（2）以整体为研究对象，水平方向根据共点力的平衡条件求解绳子拉力；
（3）对人隔离受力分析，水平方向根据共点力的平衡条件求解人对木块的摩擦力．

解答 解：设绳的拉力为T，木块与地面的摩擦力为f，人与木块的静摩擦力摩擦力为f_人．
（1）对人与木块整体受力分析得：
竖直方向 N-（G_人+G_木块）=0，
而f=μN，
解得  f=400N，方向水平向左；
（2）水平方向：2T-f=0，
人拉绳的力T=200N；
（3）对人隔离受力分析得：
水平方向：T-f_人=0，
解得：f_人=200N，方向水平向左；
根据牛顿第三定律可得：人对木块的摩擦力为200N，方向水平向右．
答：（1）木块与地面间的摩擦力为400N，方向水平向左；
（2）人拉绳的力是200N；
（3）人对木块的摩擦力为200N，方向水平向右．

点评 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．