题目
一辆以加速度大小为2m/s2向前运动的卡车，在它的底板上放置一台质量为50kg的机器，已知机器与底板之间的静摩擦系数为0.4，滑动摩擦系数为0.3，则底板对机器的摩擦力的大小和方向为（ ）A. 196N，沿卡车运动方向B. 100N，沿卡车运动方向C. 196N，与卡车运动方向相反D. 100N，与卡车运动方向相反
一辆以加速度大小为2m/s2向前运动的卡车，在它的底板上放置一台质量为50kg的机器，已知机器与底板之间的静摩擦系数为0.4，滑动摩擦系数为0.3，则底板对机器的摩擦力的大小和方向为（ ）
A. 196N，沿卡车运动方向
B. 100N，沿卡车运动方向
C. 196N，与卡车运动方向相反
D. 100N，与卡车运动方向相反
题目解答
答案
B. 100N，沿卡车运动方向
解析
步骤 1：计算最大静摩擦力
机器与底板之间的最大静摩擦力为：f_max=μ_静mg=0.4×50×10N=200N
步骤 2：计算机器的合外力
假设机器能够与车保持相对静止，则机器水平方向的合外力为：F=ma=50×2N=100N
步骤 3：判断摩擦力的大小和方向
由于F=100N小于最大静摩擦力f_max=200N，所以机器与卡车保持相对静止，底板对机器的摩擦力的大小为F=100N，方向沿卡车运动方向。
机器与底板之间的最大静摩擦力为：f_max=μ_静mg=0.4×50×10N=200N
步骤 2：计算机器的合外力
假设机器能够与车保持相对静止，则机器水平方向的合外力为：F=ma=50×2N=100N
步骤 3：判断摩擦力的大小和方向
由于F=100N小于最大静摩擦力f_max=200N，所以机器与卡车保持相对静止，底板对机器的摩擦力的大小为F=100N，方向沿卡车运动方向。