Question

如圖4-6-13所示，小車的質量為M，人的質量為m，人用恒力F拉繩.若人和車保持相對靜止，繩的質量、繩與滑輪、車與地面的摩擦均不計，求車對人的摩擦力.

                                                            圖4-6-13

Answer 1

解析：本題考查整體法和隔離法在解決動力學問題中的應用.

    設車對人的摩擦力向右，大小為F₁，取人和車作為整體，由牛頓第二定律得

    2F=（m+M）a                                                   ①

    對人運用牛頓第二定律：F-F₁=ma                                   ②

    解①②得：F₁=

    當M=m時，F₁=0

    當M＞m時，F₁＞0，F₁方向與假設方向一致，方向向右.

    當M＜m時，F₁＜0，F₁方向與假設方向相反，方向向左.

答案：車對人的摩擦力為F₁=.當M=m時，為0；當M＞m時,F₁=，方向向右；當M＜m時,F₁=,方向向左.