如图甲所示,长木板B和物块A的粗糙程度完全相同,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B的上方,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上.已知A的质量为2kg,A、B之间的滑动摩擦力为A重力的0.3倍,现在B上施加一个大小为F=20N的水平向右的拉力,恰好能使B向右作匀速直线运动,由此可知长木板B的上表面受到的摩擦力大小为_____ N,方向为水平向_____,B的下表面受到的摩擦力大小为_____________N.若将AB之间的绳子剪断,将AB并列放在地面上,如图乙所示,要推动整体向右作匀速直线运动,则推力F1的大小是________N.
6 左 8 8
【解析】
(1)长木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.3倍,即
f=0.3G=0.2mg=0.3×2kg×10N/kg=6N;
(2)物块A水平向左运动,受到水平向右的摩擦力,由相互作用力可知,A对B的摩擦力的方向水平向左;
(3)由图可知,木板B匀速向右运动时,物体A将匀速向左运动,所以,绳对A的拉力等于摩擦力等于6N;又因为该绳跨过定滑轮,所以B受绳的拉力大小也等于6N;以B为研究对象,B受A对其水平向左的6N摩擦力,B受绳对其水平向左的6N拉力,B还受地面对其水平向左的摩擦力和水平向右的拉力F,F为20N;根据力的平衡条件可得:
fA对B+F绳+f地=F;
所以,木板B下表面受到的摩擦力:
f地=F-fA对B-F绳=20N-6N-6N=8N;
(4)不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时对水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度也是一定的,所以摩擦力相等.而物体做匀速直线运动,由力的平衡得到推力F1的大小
F1= f地=8N.