Question

20．分析以下各圖中物體與物體，物體與擋板間的摩擦力（所有物塊的質(zhì)量均為M）

Answer 1

分析 先把對個(gè)物體的看成一個(gè)整體，根據(jù)整體受力平衡判斷墻壁與物體之間的摩擦力，再分別隔離對其受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解接觸面間的摩擦力．

解答 解：第1個(gè)圖只受重力、兩個(gè)摩擦力，摩擦力為：f=$\frac{Mg}{2}$
第2個(gè)圖，兩個(gè)物體看成整體，只受重力、兩個(gè)摩擦力，摩擦力為：f=$\frac{Mg}{2}$；兩個(gè)物體間無摩擦力，否則它們不平衡．
第3個(gè)圖，把三個(gè)物體看成一個(gè)整體，則整體受到重力和墻壁對豎直向上的靜摩擦力，受力平衡，則墻壁對物體的摩擦力f=$\frac{3Mg}{2}$，隔離中間一個(gè)物體，受到重力和兩邊兩個(gè)物體的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，f$′=\frac{Mg}{2}$，
第4個(gè)圖，把四個(gè)物體看成一個(gè)整體，則整體受到重力和墻壁對豎直向上的靜摩擦力，受力平衡，則墻壁對物體的摩擦力f=2Mg，將兩側(cè)的物體看作墻壁，同理可得物體和物體間的摩擦力為f=Mg，中間兩物體間無靜摩擦力．
第5個(gè)圖，把5個(gè)物體看成一個(gè)整體，則整體受到重力和墻壁對豎直向上的靜摩擦力，受力平衡，則墻壁對物體的摩擦力f=$\frac{5Mg}{2}$，隔離最中間一個(gè)物體，受到重力和兩邊兩個(gè)物體向上的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，f$′=\frac{Mg}{2}$，再隔離第二個(gè)和第四個(gè)物體，則受到第1個(gè)和第5個(gè)對它們向上的靜摩擦力，大小$f″=\frac{3Mg}{2}$，
第6個(gè)圖，把六個(gè)物體看成一個(gè)整體，則整體受到重力和墻壁對豎直向上的靜摩擦力，受力平衡，則墻壁對物體的摩擦力f=3Mg，對第1個(gè)和第6個(gè)受力分析可知，它們受到第2個(gè)和第5個(gè)向下的靜摩擦力f′=2Mg，同理第3個(gè)和第2個(gè)、第5個(gè)和第4個(gè)之間的摩擦力大小為Mg，中間兩物體間無靜摩擦力．
答：第1個(gè)圖，摩擦力都為$\frac{Mg}{2}$；第2個(gè)圖，墻壁與物體間的摩擦力為$\frac{Mg}{2}$，兩個(gè)物體間無摩擦力；第3個(gè)圖，墻壁與物體間的摩擦力為$\frac{3Mg}{2}$，中間物體和兩邊兩個(gè)物體間摩擦力為$\frac{Mg}{2}$；第4個(gè)圖，墻壁對物體的摩擦力為2Mg，第1個(gè)和第二個(gè)及第3個(gè)和第四個(gè)物體間的摩擦力為Mg，中間兩物體間無靜摩擦力；
第5個(gè)圖，墻壁對物體的摩擦力為$\frac{5Mg}{2}$，最中間一個(gè)物體和兩邊的物體間摩擦力為$\frac{Mg}{2}$，第1個(gè)和第2個(gè)、第4個(gè)和第5個(gè)間的靜摩擦力為$\frac{3Mg}{2}$；
第6個(gè)圖，則墻壁對物體的摩擦力f=3Mg，第1個(gè)和第2、第5個(gè)和第6個(gè)間的靜摩擦力f′=2Mg，第3個(gè)和第2個(gè)、第5個(gè)和第4個(gè)之間的摩擦力大小為Mg，中間兩物體間無靜摩擦力．

點(diǎn)評 本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意整體法和隔離法在解題中的應(yīng)用，難度適中．