Question

如圖所示，物體A重40N，物體B重20N，物體A放在水平面上，物體B用細繩系住．A與B、A與地的動摩擦因數都是0.1，假設壓力相同時接觸面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等．現用力F向右拉物體A．
（1）畫出A向右滑動時，B物體所受到的各個力的示意圖．
（2）A向右滑動時，B物體所受到的摩擦力大小、繩的拉力大小分別是多少？
（3）欲將A向右拉動，拉力F至少為多大？

Answer 1

分析：滑動摩擦力的大小可以根據f=μF_N去求，方向與相對運動方向相反．
而靜摩擦力的大小則根據受力平衡，來確定大小與方向．

解答：解：（1）物體A相對物體B向右滑動，物體A給物體B的滑動摩擦力方向向右，對B受力分析，則有：
（2）對B物體受力分析，如圖所示，
由平衡條件：豎直方向：N=G_B
所以：B物體所受到的摩擦力大小，F₁=μG_B=0.1×20N=2N
則繩子的拉力F=2N；
（3）物體B相對地面向右滑動，地面給物體B的滑動摩擦力方向向左，大小為：
由平衡條件：豎直方向：N=G_A+G_B
所以：F₂=μ（G_A+G_B）=0.1×（20+40）N=6N 
則地面給物體A的摩擦力為F=F₁+F₂=8N  
因此若拉動A，則拉力至少為8N；        
答：（1）A向右滑動時，B物體所受到的摩擦力大小2N、繩的拉力大小是2N；
（2）將A向右拉動，拉力F至少為8N．

點評：解決本題的關鍵掌握滑動摩擦力與靜摩擦力的大小公式和方向的判定，掌握受力平衡條件．