Question

2．如圖，A、B兩物體疊放在水平面上，質(zhì)量分別為m_A=4kg，m_B=1kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ_A=0.4，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ_B=0.20，若以水平力F=25N拉A，A、B間最大靜摩擦力f_max=18N，求此時(shí)A、B間的摩擦力．

Answer 1

分析 先假設(shè)AB共同運(yùn)動(dòng)，求出共同運(yùn)動(dòng)的加速度，在隔離出物體A，計(jì)算出AB之間的摩擦力，與題干給出的AB之間的最大靜摩擦力相比較，判斷假設(shè)是否成立，繼而可知對(duì)該題進(jìn)行正確的解答．

解答 解：假設(shè)AB一起運(yùn)動(dòng)，以AB為整體進(jìn)行受力分析，受重力，水平拉力和摩擦力，有：
f=μ_B（m_A+m_B）g=0.20×（4+1）×10=10N
該題運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=$\frac{F-f}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=$\frac{25-10}{4+1}$=3m/s²
設(shè)AB之間的摩擦力為f′，以A為研究對(duì)象，有：
F-f′=m_Aa
代入數(shù)據(jù)解得：f′=13N＜f_max=18N
說(shuō)明AB之間沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，AB之間的摩擦力為靜摩擦力，大小為13N
答：當(dāng)以水平力F=25N拉A時(shí)，A、B間的摩擦力為13N

點(diǎn)評(píng) 解答該題的關(guān)鍵之一是正確利用整體法和隔離體法進(jìn)行分析問(wèn)題，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同的加速度時(shí)，應(yīng)先把這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)整體（即看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)），分析受到的外力及運(yùn)動(dòng)情況，利用牛頓第二定律求出加速度．如若要求系統(tǒng)內(nèi)各物體相互作用的內(nèi)力，則把物體隔離，對(duì)某個(gè)物體單獨(dú)進(jìn)行受力分析，再利用牛頓第二定律對(duì)該物體列式求解．隔離物體時(shí)應(yīng)對(duì)受力少的物體進(jìn)行隔離比較方便．同時(shí)還要注意判斷物體之間是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物體間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力．