Question

3．如圖所示，位于豎直側(cè)面的物體A的質(zhì)量m_A=0.2kg，放在水平面上的物體B的質(zhì)量m_B=1.0kg，繩和滑輪間的摩擦不計，且繩的OB部分水平，OA部分豎直，A和B恰好一起勻速運動，取g=10m/s²．求：
（1）物體B與桌面間的動摩擦因數(shù)；
（2）如果用水平力F向左拉物體B，使物體B向左做勻速運動需多大的拉力．
（3）若F與水平方向成37°角向左拉物體B，使物體B向左做勻速運動需多大的拉力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 （1）A和B一起勻速運動時，受力都平衡，根據(jù)平衡條件分別求出繩子的拉力和B所受的滑動摩擦力，由F=μF_N求出B與桌面間的動摩擦因數(shù)．
（2）當(dāng)用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運動，B受到的滑動摩擦力方向向右，由平衡條件求出拉力．
（3）對A、B系統(tǒng)，應(yīng)用平衡條件可以求出拉力大小．

解答 解：（1）因物體A和B恰好一起勻速運動，所以物體A、B均處于平衡狀態(tài)，如圖5′所示，由平衡條件得：
對A：F_T-m_Ag=0，
對B：F_T-μF_N=0，F(xiàn)_N-m_Bg=0，
解得：μ=0.2；
（2）如果用水平力F向左拉物體B，使物體A和B做勻速運動，此時水平繩的拉力與滑動摩擦力的大小均不變，如圖6′所示，
對物體B由平衡條件得：F-F_T-μF_N=0，
解得：F=4N；
（3）物體A和B一起勻速運動，由平衡條件得：
對A：F_T-m_Ag=0，
對B：F cos37°-F_T-μF_N=0，
討論：圖7′①若F斜向左上，則：Fsin37°+F_N-m_Bg=0，
解得：F≈4.35N；
圖8′②若F斜向左下，則：Fsin37°+m_Bg-F_N=0，
解得：F≈5.88N；
答：（1）物體B與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2；
（2）如果用水平力F向左拉物體B，使物體B向左做勻速運動需多大的拉力為4N．
（3）若F與水平方向成37°角向左拉物體B，如果拉力斜向左上方，拉力大小為4.35N，如果拉力斜向左下方，拉力大小為5.88N．

點評 對于摩擦力，首先要區(qū)分靜摩擦力還是滑動摩擦力，物體靜止時根據(jù)平衡條件求解靜摩擦力．滑動摩擦力可以根據(jù)摩擦力公式求解，也可以根據(jù)平衡條件求解．