Question

17．如圖所示，A、B兩個滑塊疊放在水平面上，A的質(zhì)量為5kg，B的質(zhì)量為4kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)為0.3（假設(shè)它們之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），B與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.1．現(xiàn)用水平拉力作用在A上，為了保持兩個物體相對靜止，且能夠沿著水平面運動，水平拉力的大小應(yīng)當滿足什么條件？（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 物體A與B剛好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是A、B間的靜摩擦力達到最大值，可以先對A或B受力分析，再對整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．

解答 解：要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，且又都相對于地面滑動，F(xiàn)的最小值為：
F_min=μ₂（m₁+m₂）g=0.1×（5+4）×10N=9N；
當兩物體A、B恰好不滑動時，A、B間的靜摩擦力達到最大值．
對物體A受力分析，受重力m₁g、支持力N₁、向后的靜摩擦力f_m，f_m=μ₁m₁g．根據(jù)牛頓第二定律，有
F_max-μ₁m₁g=m₁a₁；
對A、B整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有
F_max-μ₂（m₁+m₂）g=（m₁+m₂）a₁；
由上兩式解得：拉力的最大值：F_max=22.5NN．
所以該水平恒力F的大小范圍是：9N≤F≤22.5N．
答：水平拉力大小應(yīng)滿足9N≤F≤22.5N

點評 本題關(guān)鍵抓住恰好不滑動的臨界條件，然后靈活地選擇研究對象，運用牛頓第二定律列式求解．