Question

【題目】如圖是用彈簧測力計測量物體在水平地面上所受摩擦力大小的示意圖。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。當勻速拉動物體A時，彈簧測力計的示數F′(即彈簧測力計所受A的拉力)就等于物體A所受滑動摩擦力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：當勻速拉動物體A時，物體A處于平衡狀態，物體A在水平方向上受到的拉力F和摩擦力f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對測力計的拉力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。

【解析】

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：當勻速拉動物體A時，物體A處于平衡狀態，物體A在水平方向上受到的拉力F和摩擦力f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對測力計的拉力F′是一對作用力與反作用力，由牛頓第三定律可知：，所以。