Question

7．如圖所示，質量分別為m和2m的兩物體A、B疊放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B間的最大靜摩擦力為A物體重力的μ倍．
（1）當用水平向右的力F拉A時，為使A從B上滑下，拉力F應滿足什么條件？
（2）當用水平向右的力F拉B時，為使A從B上滑下，拉力F應滿足什么條件？

Answer 1

分析 隔離分析，結合A、B間的最大靜摩擦力大小，根據牛頓第二定律求出發生相對滑動的臨界加速度，再對整體分析，根據牛頓第二定律求出最小拉力．

解答 解：（1）當用水平向右的力F拉A時，隔離對B分析，臨界加速度$a=\frac{μmg}{2m}=\frac{μg}{2}$，
對整體分析，根據牛頓第二定律得，最小拉力F=$3ma=\frac{3μmg}{2}$．
則F應滿足的條件為F≥$\frac{3μmg}{2}$．
（2）當用水平向右的力F拉B時，隔離對A分析，臨界加速度a=$\frac{μmg}{m}=μg$，
對整體分析，根據牛頓第二定律得，最小拉力F=3ma=3μmg．
則F應滿足的條件為F≥3μmg．
答：（1）當用水平向右的力F拉A時，為使A從B上滑下，拉力F應滿足F≥$\frac{3μmg}{2}$．
（2）當用水平向右的力F拉B時，為使A從B上滑下，拉力F應滿足F≥3μmg．

點評 本題考查了牛頓第二定律的臨界問題，關鍵抓住臨界狀態，結合牛頓第二定律進行求解，掌握整體法和隔離法的靈活運用．