Question

3．如圖所示，輕彈簧的一端和物體a用不可伸長的輕繩跨過一光滑的定滑輪連接，輕彈簧另一端固定在地面上，物體a疊放在物體b的右端，物體a和b之間及物體b和地面之間的動摩擦因數均為μ，物體a和b的質量均為m，當物體a相連的輕繩與豎直方向成θ角時物體a恰好能夠靜止，且彈簧處于伸長狀態(tài)．已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，若此時用力F向右拉動物體b，在物體a從b上掉落之前，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體b可能受到5個力
• B． 若要物體b勻速向右運動，則力F等于3μmg
• C． 物體a相對地面的位置不變
• D． 若力F作用在物體a上，且力F足夠大，則物體a和物體b可能一起向右運動

Answer 1

分析 A、先對a分析，再結合牛頓第三定律對b分析；
B、對a、b整體受力分析，根據平衡條件列式分析；
C、對物體a受力分析，根據平衡條件分析即可；
D、對b分析，比較a對b的摩擦力大小和地面對b的摩擦力大小即可判斷．

解答 解：A、先對a受力分析，受重力、支持力、繩子的拉力和摩擦力；
再隔離b分析，受已知拉力、重力、壓力、支持力、a對b的摩擦力、地面對b的摩擦力，共6個力，故A錯誤；
B、對a、b整體受力分析，受已知拉力、重力、支持力、繩子的拉力和地面的滑動摩擦力，由于繩子的拉力，地面的支持力小于3mg，故滑動摩擦力小于3μmg；
水平方向平衡，故拉力等于地面摩擦力加上繩子拉力的水平分力，故可能等于3μmg，故B正確；
C、沒有拉力時，物體a恰好不滑動；
有拉力時，物體a滑動，由于滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，故物體a受的各個力的大小和方向均不改變，物體a將保持靜止，故C正確；
D、若力F作用在物體a上，對b分析，由于a對b的壓力小于b對地面的壓力，而各個接觸面的動摩擦因數相等，故a對b的最大靜摩擦力小于地面對b的最大靜摩擦力，故物體b保持靜止，故D錯誤；
故選：BC

點評 本題關鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象進行受力分析，根據平衡條件進行分析．
隔離法與整體法：
①整體法：以幾個物體構成的整個系統為研究對象進行求解．在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統的內力．
②隔離法：從系統中選取一部分（其中的一個物體或兩個物體組成的整體，少于系統內物體的總個數）進行分析．隔離法的原則是選取受力個數最少部分的來分析．
③通常在分析外力對系統作用時，用整體法；在分析系統內各物體之間的相互作用時，用隔離法．有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用．