Question

3．如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ．兩物塊的質(zhì)量分別為m_Q=2kg、m_P=3kg．滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F=18N拉P使它做勻速運動．
（1）畫出P物體的受力圖；
（2）求繩子拉力F₁和動摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 （1）P受到重力G、地面的支持力N、Q對P的壓力N′、Q對P的摩擦力f、地面對P的摩擦力f′、繩子的拉力T以及F的作用，畫出受力分析圖；
（2）P和Q都做勻速直線運動，受力平衡，對P和Q受力分析，根據(jù)平衡條件列式即可求解．

解答 解：（1）P物體在拉力F的作用下向右做勻速直線運動，受到重力G、地面的支持力N、Q對P的壓力N′、Q對P的摩擦力f、地面對P的摩擦力f′、繩子的拉力T以及F的作用，受力圖如圖所示：

（2）P做運動運動，則Q也做勻速運動，對Q受力分析，根據(jù)平衡條件得：
f=T=μm_Qg①，
N′=m_Qg
對P，根據(jù)平衡條件得：
F=μm_Qg+μ（m_Q+m_P）g+T②
由①②解得：μ=0.2
則繩子的拉力F₁=T=μm_Qg=0.2×20=4N
答：（1）P物體的受力圖，如圖所示；
（2）繩子拉力為4N，動摩擦因數(shù)μ為0.2．

點評 本題關鍵在于分別對兩個木塊進行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解，特別注意對P物體的受力分析，不能遺漏Q對P的摩擦力，難度適中．