Question

20．如圖所示，重量分別為G_P=10N，G_Q=110N的物塊P、Q疊放在水平地面上，一根繞過(guò)動(dòng)滑輪的輕繩將它們連接在一起．當(dāng)對(duì)動(dòng)滑輪施加一水平拉力F=60N的作用時(shí)，P、Q一起在以相同速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知上下兩端輕繩處于水平狀態(tài)，動(dòng)滑輪的質(zhì)量及其摩擦均不計(jì)，P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁=0.4，求：
（1）P對(duì)Q的摩擦力的大小和方向；
（2）P與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂．

Answer 1

分析 （1）P、Q一起在水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，受力都平衡．先求出繩子張力，再對(duì)Q研究，由平衡條件求出P對(duì)Q的摩擦力的大小和方向．
（2）再以整體為研究對(duì)象，由平衡條件和摩擦力公式結(jié)合求解．

解答 解：（1）P、Q一起在水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，可得繩子張力為：T=$\frac{1}{2}$F=30N
以Q為研究對(duì)象，由平衡條件得：P對(duì)Q的摩擦力的大小為：f₁=T=30N，方向水平向左．
（2）以整體為研究對(duì)象，由平衡條件可得，地面對(duì)P的摩擦力大小為：f₂=F=60N
P對(duì)地面的壓力為：N₂=（G_P+G_Q）=120N
故P與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：μ₂=$\frac{{f}_{2}}{{N}_{2}}$=0.5
答：（1）P對(duì)Q的摩擦力的大小 f₁=T=30N，方向水平向左．
（2）P與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要靈活選取研究對(duì)象，采用隔離法和整體法相結(jié)合解答比較簡(jiǎn)潔，要注意P對(duì)Q的摩擦力是靜摩擦力，不能根據(jù)摩擦力公式求摩擦力．