Question

【題目】我們知道兩個物體間力的作用是相互的，當把其中的一個力稱為作用力時，另一個力就叫做反作用力．牛頓第三定律告訴我們：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上．如圖所示，是在“探究滑動摩擦力大小”的實驗中，用彈簧測力計測量摩擦力大小的示意圖．當水平拉動物體A勻速運動時，彈簧測力計的示數F′（即彈簧所受A 的拉力）就表示物體A 所受摩擦力f 的大小，即F′=f．請你依據牛頓第三定律和二力平衡的條件對此加以證明．

Answer 1

【答案】證明：∵因為物體A處于平衡狀態，

∴物體A在水平方向上受到拉力F和摩擦力f是一對平衡力，

∴F=f；

∵測力計對物體A的拉力F與物體A對測力計拉力F′是一對作用力與 反作用力，

∴F=F′∴F′=f．

【解析】分析：先根據處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體受到平衡力作用，分析物體A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一對平衡力；然后再利用作用力與反作用力的關系，分析彈簧測力計對物體A的拉力與物體A對彈簧測力計的拉力是一對相互作用力，根據平衡力大小的特點、相互作用力大小的特點以及利用等效替代法進行證明．

證明：因為物體A處于平衡狀態，物體A在水平方向上受到拉力和摩擦力是一對平衡力，所以彈簧測力計對物體的拉力等于物體所受摩擦力，即F=f；

而測力計對物體A的拉力F與物體A對測力計拉力F′是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律可知：F=F′，所以F′=f．