Question

如圖4所示，質量為M的木塊中間有一個豎直的槽，槽內夾有一個質量為m的木塊.用一個豎直向上的力F拉m，使m在槽內勻速上升，m和槽接觸的兩個面受到的滑動摩擦力均為F_μ，在m上升時，M始終靜止.此過程中，M對地面的壓力大小為

A.Mg-F                                                                  B.Mg+mg+F

C.Mg-2F_μ                                                              D.Mg+mg-2F_μ

Answer 1

解析：以m、M整體為研究對象，由于M靜止，m勻速運動，故整體處于平衡狀態，整體受三個力作用：重力（Mg+mg）、支持力F_N和拉力F.由平衡條件得

F+F_N=Mg+mg

F_N=Mg+mg-F

由牛頓第三定律得，M對地面壓力的大小為

F_N′=Mg+mg-F

以M為研究對象，它受到三個力作用：重力Mg、m對它的摩擦力2F_μ和支持力F_N.根據平衡條件得

F_N+2F_μ=Mg

F_N=Mg-2F_μ

由牛頓第三定律得M對地面的壓力大小為

F_N′=Mg-2F_μ,C選項正確.

答案：C