Question

20．如圖所示，光滑平面有一小車B，其上放一物體A．水平拉力F施于物體A上，已知物體及小車的質(zhì)量分別為M_A、M_B以及A、B之間最大靜摩擦邊為f_m，為使A與B不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，求拉力F的最大值，若F作用在B上，情況又如何？

Answer 1

分析 要使兩物體相對(duì)靜止，AB間的靜摩擦力不能超過最大靜摩擦力；則對(duì)不受外力物體受力分析，由牛頓第二定律可求得加速度；再對(duì)整體受力分析可求得水平拉力大�。�

解答 解：當(dāng)B受到最大靜摩擦力作用時(shí)，拉力達(dá)最大，對(duì)B分析由牛頓第二定律可知：
f_m=M_Ba
對(duì)整體有：F=（M_A+M_B）a
聯(lián)立解得：F=$\frac{（{M}_{A}+{M}_{B}）{f}_{m}}{{M}_{B}}$
當(dāng)力作用在B上時(shí)，A受最大靜摩擦力，則對(duì)A有：
f_m=M_Aa
對(duì)整體有：F=（M_A+M_B）a
解得：F′=$\frac{（{M}_{A}+{M}_{B}）{f}_{m}}{{M}_{A}}$
答：力作用在A上時(shí)，要使A與B不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，拉力F的最大值$\frac{（{M}_{A}+{M}_{B}）{f}_{m}}{{M}_{B}}$； 若F作用在B上，最大值為$\frac{（{M}_{A}+{M}_{B}）{f}_{m}}{{M}_{A}}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意明確整體法與隔離法的應(yīng)用，要知道物體達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)為臨界條件．