Question

7．如圖所示，物體A、B疊放在一起，兩物體重力均為20N，A、B間的動摩擦因數和物體B與水平面間的動摩擦因數均為μ=0.2．
（1）當物體A受到水平向左，物體B受到水平向右，大小均為2N的拉力作用，則物塊A、B分別受到的摩擦力的大小和方向各是多大？
（2）若撤去作用在物體A上的拉力，則物體B受到多大拉力時，物體A、B一起做勻速直線運動？

Answer 1

分析 先對A進行受力分析，求出A受到的摩擦力，然后根據整體法進行分析，利用共點力的平衡條件可判斷B與地面間的摩擦力．

解答 解：（1）A與B之間的最大靜摩擦力：f_mA=μG_A=0.2×20=4N
當物體A受到水平向左，大小為2N的拉力作用時，該拉力小于f_mA所以A與B保持靜止；
以A為研究對象，當物體A受到水平向左，A若要在水平方向保持平衡，則必定要受到水平向右的摩擦力的作用；
根據牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力大小也是2N，方向向左．
以AB組成的整體為研究對象，則豎直方向受到重力和支持力，水平方向受到兩個大小相等方向相反的拉力，所以水平方向的受力為0，B與地面之間沒有摩擦力；
（2）撤去作用在物體A上的拉力，若物體A、B一起做勻速直線運動，則B受到的拉力與B受到的地面的摩擦力大小相等，方向相反，為滑動摩擦力：
f=μ（G_A+G_B）=0.2×2×20=8N
所以，作用在物體B的力是8N時，物體A、B一起做勻速直線運動．
答：（1）當物體A受到水平向左，物體B受到水平向右，大小均為2N的拉力作用，則物塊A受到的摩擦力的大小是2N，方向向右；B受到的摩擦力的大小是2N，方向向左；
（2）若撤去作用在物體A上的拉力，則物體B受到8N拉力時，物體A、B一起做勻速直線運動．

點評 本題考查共點力平衡條件的應用；要注意連接體問題通常利用整體法和隔離法，注意研究對象的轉換．