Question

2．如圖所示，水平地面上有一個(gè)木塊，木塊上有一根豎桿，總質(zhì)量為M，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁，桿上套著質(zhì)量為m的物體，物體與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂，木塊靜止時(shí)物體自由下滑，為使物體勻速下滑，需耍對(duì)木塊施加水平力F，求力F的大小．

Answer 1

分析 根據(jù)物體勻速下滑求出桿對(duì)物塊的彈力大小，結(jié)合牛頓第二定律求出水平加速度，再對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出F的大�。�

解答 解：當(dāng)物體勻速下滑時(shí)，有：mg=μ₂F_N，解得：${F}_{N}=\frac{mg}{{μ}_{2}}$，
在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度為：a=$\frac{{F}_{N}}{m}=\frac{g}{{μ}_{2}}$，
對(duì)整體分析，有：F-μ₁（M+m）g=（M+m）a，
解得：F=${μ}_{1}（M+m）g+\frac{（M+m）g}{{μ}_{2}}$．
答：F的大小為${μ}_{1}（M+m）g+\frac{（M+m）g}{{μ}_{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體與木塊在水平方向上有相同的加速度，通過(guò)隔離分析，求出物體的加速度是關(guān)鍵．