Question

如圖，質量均為m的兩個鐵塊a、b放在水平桌面上，二者用張緊的輕質橡皮繩，通過光滑的定滑輪相連，系統都處于靜止狀態，若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處，b未動；撤掉外力后仍都能保持靜止，對a、b進行分析，正確的有（　�。�

A．鐵塊a在P、M兩點位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小

B．兩者對桌面的壓力一定都變大

C．水平外力推動a做的功等于橡皮繩增加的勢能

D．此過程b受的摩擦力變大，但如果用外力將a繼續向左移動下去，b受的摩擦力有可能會突然變小

Answer 1

分析：本題的關鍵是分別對物塊a和b受力分析，注意物塊a向左緩慢移動過程中，a始終處于動態平衡狀態，撤去外力F后，物塊a受到的摩擦力變為靜摩擦力且方向突變為向左，不難先用整體法根據水平方向合力為零判斷A錯誤，再用隔離法根據豎直方向合力為零判斷B錯誤，根據能量守恒定律可知C錯誤．

解答：解：a在外力F作用下和b的受力分析如圖所示，撤去外力F后物塊a水平方向摩擦力變為靜摩擦力

f

a

方向向左．
A、把物塊a和b看做一整體分析，撤去外力F時水平方向應滿足

f   a

+Tsin45°=

f

b

+Tsinθ，其中θ是拉a的橡皮條與豎直方向的夾角，顯然由于θ逐漸增大，所以物塊a、b受到的摩擦力不總相等，故A錯誤．
B、根據豎直方向的合力為零可得有

N

a

+Tcosθ=Mg及

N

b

+Tcos45°=mg可知，由于橡皮筋拉力增大，所以壓力應減小，故B錯誤．
C、根據能量守恒定律可知水平外力推動a做的功等于橡皮筋增加的勢能與a與地面系統產生的內能和，故C錯誤．
D、對物塊b分析可知b靜止時是靜摩擦力，滿足

f

b

=Tsin45°，所以

f

b

隨T的增大而增大；當物塊b滑動后是滑動摩擦力，由

f

b

=

μN

b

，其中

N

b

逐漸減小，所以

f

b

又逐漸減小，故D正確．
故選D．

點評：本題的關鍵是正確受力分析，靈活用整體法和隔離法，注意“緩慢”的含義是動態平衡，特別注意靜摩擦力與滑動摩擦力的區別．