2026年自我提升与评价八年级物理下册苏科版第42页答案
22. (15分)木块和木板之间的摩擦力为它们之间压力的$\frac{1}{5},$已知放在水平木板上时,如图甲,用3N的拉力就能使其做匀速直线运动.如果用两块同样的木板在竖直方向夹着A,其中一块靠着墙,如图乙,另一块上要用多大的力才能保持木块A匀速下滑? (木板重不计)如果使木块A匀速上滑,向上的拉力为多大? (压力不变)

答案

匀速下滑时施加的力为$37.5N$;匀速上滑时向上的拉力为$30N$。

解析

(1)求匀速下滑时施加的力$F_2$
甲图中,木块匀速直线运动,拉力$F_1 = f_1$。
摩擦力$f_1 = μ N_1$,水平面上$N_1 = G$(木块重力),则$F_1 = μ G$。
已知$F_1 = 3N$,$μ = \frac{1}{5}$,得$3N = \frac{1}{5}G$,解得$G = 15N$。
乙图中,木块匀速下滑,竖直方向受力平衡:$G = f_{\mathrm{总}}$。
两侧木板对木块压力均为$F_2$,每侧摩擦力$f = μ F_2$,总摩擦力$f_{\mathrm{总}} = 2μ F_2$。
则$G = 2μ F_2$,代入$G = 15N$,$μ = \frac{1}{5}$,得$15N = 2 × \frac{1}{5} F_2$,解得$F_2 = 37.5N$。
(2)求匀速上滑时向上的拉力$F_{\mathrm{拉}}$
匀速上滑时,摩擦力方向竖直向下,竖直方向受力平衡:$F_{\mathrm{拉}} = G + f_{\mathrm{总}}$。
压力不变,$f_{\mathrm{总}} = 2μ F_2 = G = 15N$,则$F_{\mathrm{拉}} = G + G = 15N + 15N = 30N$。