Question

【题目】如图所示，水平地面上有三个质量均为m=1kg的小物块A、B、C，A、B间用一根轻绳水平相连．一水平恒力F作用于物块A上，使三物块以相同的加速度运动一段时间后撤去F．已知B与C间的动摩擦因数＝0.5，A和C与地面间的动摩擦因数均为＝0.2．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m／s2．求：

(1)力F的最大值；

(2)从撤去F到三物块停止运动的过程中，B受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】(1) (2) ，方向水平向左

【解析】

（1）由牛顿第二定律求出B、C相对滑动时的临界加速度，然后应用牛顿第二定律求出最大拉力。

（2）应用牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，求出B受到的摩擦力。

（1）B、C刚要滑动时，由牛顿第二定律得：
对C：μ1mg-μ2（m+m）g=ma，

解得：a=1m/s2，
对ABC系统：F-μ2（m+m+m）g=3ma，

解得：F=9N；
（2）撤去拉力后，设BC相对静止，由牛顿第二定律得：
对ABC系统：μ2（m+m+m）g=3ma′，

解得：a′=2m/s2，
对C：μ2（m+m）g-fBC=ma′，
解得：fBC=2N＜fBm=μ1mg=5N，
假设正确，撤去拉力后BC 相对静止，它们间的摩擦力为2N；