Question

【題目】如圖所示，水平地面上有三個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A、B、C，A、B間用一根輕繩水平相連．一水平恒力F作用于物塊A上，使三物塊以相同的加速度運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F．已知B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為＝0.2．若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m／s2．求：

(1)力F的最大值；

(2)從撤去F到三物塊停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，B受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】(1) (2) ，方向水平向左

【解析】

（1）由牛頓第二定律求出B、C相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的臨界加速度，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出最大拉力。

（2）應(yīng)用牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，求出B受到的摩擦力。

（1）B、C剛要滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得：
對(duì)C：μ1mg-μ2（m+m）g=ma，

解得：a=1m/s2，
對(duì)ABC系統(tǒng)：F-μ2（m+m+m）g=3ma，

解得：F=9N；
（2）撤去拉力后，設(shè)BC相對(duì)靜止，由牛頓第二定律得：
對(duì)ABC系統(tǒng)：μ2（m+m+m）g=3ma′，

解得：a′=2m/s2，
對(duì)C：μ2（m+m）g-fBC=ma′，
解得：fBC=2N＜fBm=μ1mg=5N，
假設(shè)正確，撤去拉力后BC 相對(duì)靜止，它們間的摩擦力為2N；