Question

三塊質量均為m的相同物塊A、B、C疊放在水平面上，如圖所示．已知各接觸面間的動摩擦因數均相等．若水平拉力，作用于物塊C上，當F=mg時三物塊一起在水平面上勻速運動．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么

1. A.
   若水平拉力F作用于物塊A上，則當F=mg時，三物塊一定在水平面上勻速運動
2. B.
   若水平拉力F作用于物塊B上，并將B從A、C中抽出，則F=mg
3. C.
   若水平拉力F作用于物塊C上，并將C從B下抽出，則F必須大于2mg
4. D.
   若水平拉力F作用于物塊A上，并且三物塊均靜止在水平面上，則物塊C受到地面的摩擦力為mg

Answer 1

C
分析：對整體受力分析后根據平衡條件求解出動摩擦因素；再分別求解各個接觸面的摩擦力情況．
解答：整體受拉力、重力、支持力和滑動摩擦力，根據平衡條件，有：F=μ?3m?g；
根據題意，有：F=mg；
解得：；
故AB間最大靜摩擦力為，BC間最大靜摩擦力為；
A、若水平拉力F作用于物塊A上，則當F=mg時，假設不相對滑動，對A運用平衡條件可以得到AB間靜摩擦力達到mg，超過最大靜摩擦力，矛盾，故A錯誤；
B、若水平拉力F作用于物塊B上，并將B從A、C中抽出，此時B受到兩個向后的滑動摩擦力，分別為、；
對C研究，受向右的的滑動摩擦力，小于最大靜摩擦力，平衡；
對A研究，受的向右的滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有：=ma，解得a=；
再對B研究，根據牛頓第二定律，有：F--=ma＞m，故F＞，即拉力F必須大于，故B錯誤；
C、但F=2mg時，假設三個滑塊不相對滑動，對整體，有：F-f=2mg-mg=3m?a，解得a=；
對AB整體，有：f_B=2m?a=，達到最大靜摩擦力；
對A，有：f_A=ma=，達到最大靜摩擦力；
故若水平拉力F作用于物塊C上，并將C從B下抽出，則F必須大于2mg，故C正確；
D、若水平拉力F作用于物塊A上，并且三物塊均靜止在水平面上，對整體運用平衡條件可得物塊C受到地面的摩擦力等于F，故D錯誤；
故選C．
點評：本題關鍵靈活地選擇研究對象，運用平衡條件和牛頓第二定律列式求解出各個臨界狀態的靜摩擦力情況，較難．