Question

如图所示，位于水平桌面上的物体P由跨过定滑轮的细轻绳与物体Q相连（轻绳不可伸长），从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物体的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P物体，使P物体做匀速直线运动，则F的大小为

4μmg

．

Answer 1

分析：如图，当P物体向右做匀速直线运动时，Q物体向左做匀速直线运动．先以Q为研究对象，由平衡条件求出绳子对Q的拉力大小，再以P物体为研究对象，分析受力，作出力图，求解拉力F的大小．Q物体对P物体的压力大小等于Q的重力，P对桌面的压力等于P、Q的总重力．

解答：解：以Q为研究对象，由平衡条件可得绳子对Q的拉力大小T=μmg．
再以P物体为研究对象，分析受力，作出力图，如图所示．
其中，Q对P的滑动摩擦力f₂=μmg，地面对P的滑动摩擦力大小f₁=2μmg，根据平衡条件得
    F=T+f₁+f₂=μmg+μmg+2μmg=4μmg．
故答案为：4μmg．

点评：本题是两个物体平衡问题，首先要灵活选择研究对象；其次要正确分析受力，不能漏力．