Question

7．如圖所示，物體A重G_A=20N，B重G_B=40N，圖中各接觸面均粗糙，且動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，物體A用水平細(xì)繩系住于墻面上，當(dāng)水平力F=20N時(shí)，才能將B勻速拉出，求接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少？此時(shí)細(xì)繩對A的拉力是多少？

Answer 1

分析 當(dāng)水平力F=20N可以將B勻速拉出可知：在B被拉出過程中，物體A和B均處于平衡狀態(tài)．
對A受力分析可知繩的拉力T=f_BA
對B受力分析可知：f_AB+f_B=F
其所受摩擦力均為滑動(dòng)摩擦力，對A而言f_BA=μF_NA=μG_A，f_BA=f_AB（作用力與反作用力），地面對B的摩擦力f_B=μF_NB=μ（G_A+G_B）代入有關(guān)數(shù)據(jù)可得T和μ．

解答 解：根據(jù)題意知，A、B兩物體均處于平衡狀態(tài)，對A受力分析有：

則A處于平衡狀態(tài)：f_BA=μF_NA=μG_A
T=f_BA ①
F_NA=G_A ②
f_BA=μF_NA=μG_A ③
對B進(jìn)行受力分析有：

其中F_AB為A對B的壓力，大小為F_AB=F_NA=G_A
由B物體的平衡條件有：
F_NB=G_B+F_AB ④
F=f_B+f_AB ⑤
又因?yàn)槠渲蠪_AB為A對B的壓力，大小為F_AB=F_NA=G_A ⑥
f_B=μF_NB=μ（G_A+G_B） ⑦
f_BA和f_AB互為作用務(wù)與反作用力∴f_AB=f_BA=μG_A ⑧
聯(lián)列可解得：
μ=0.1
T=2N
答：接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，此時(shí)繩對A的拉力T=2N．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對物體正確的受力分析，知道滑動(dòng)摩擦力與彈力的關(guān)系；對B進(jìn)行受力分析時(shí)要注意摩擦力的方向，在對滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算時(shí)注意彈力大小與重力大小的關(guān)系即f=μF_N，要討論F_N與重力是否相等，不能在什么情況下都死記f=μG的結(jié)論．