Question

5．如圖所示，木塊A的質量為m=3kg、木板B的質量為m=1.5kg．木板B兩面平行，放在水平桌面C上，木塊A被一根固定在天花板上的輕繩拉住，繩拉緊時與水平方向的夾角是37°．已知A與B，B與C之間的動摩擦因數均為μ=$\frac{1}{3}$，現用沿水平面的拉力F將木板B從A下面勻速抽出．（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
（1）繩子對A木塊的拉力大小；
（2）拉力F的大小．

Answer 1

分析 將物體B勻速向左拉出過程中，A物體保持靜止狀態，受力均平衡．分別分析兩個物體的受力情況，根據平衡條件列方程求解即可．

解答 解：（1）A處于平衡狀態，受力平衡，對A受力分析，根據平衡條件得：
F_Tcos37°=F_f1①
F_N1+F_Tsin37°=m_Ag②
F_f1=μF_N1③
由①②③得：F_T=10N
（2）對A、B整體受力分析如圖乙所示，根據平衡條件得：
F_Tcos37°+F_f2=F ④
F_N2+F_Tsin37°=（m_A+m_B）g ⑤
F_f2=μ₂F_N2⑥
由④⑤⑥得：F=21N
答：（1）繩子對A木塊的拉力大小為10N；
（2）拉力F的大小為21N．

點評 本題是兩個物體平衡問題，采用隔離法研究，關鍵是分析物體的受力情況，作出力圖后根據平衡條件列方程求解．