Question

5．如图所示，在光滑的水平面上叠放着M、P、N三个物体，质量分别为m，2m和m，M、N、P间动摩擦因数均为μ，系统处于静止状态，现对P施加一个水平向右的拉力F，欲使P从M和N中拉出来，则F必须大于（　　）

• A． 4μmg
• B． 6μmg
• C． 10μmg
• D． 12μmg

Answer 1

分析 将P从M和N中拉出来，故P的加速度应该比N和M的加速度均大，分别对N、M、P受力分析，结合牛顿第二定律列式分析即可．

解答 解：对N，受重力、支持力和向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：
μmg=ma_N
对M，水平方向受向右额滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：
μ（m+2m）g=ma_M
对P，水平方向受拉力和向左的两个滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：
F-μ（m+2m）g-μmg=2m•a_p
将P从M和N中拉出来，故：
a_p＞a_N，a_p＞a_M
联立解得：
F＞10μmg
故选：C

点评 本题关键是明确三个物体的受力情况，然后根据牛顿第二定律分别求解出加速度后进行讨论即可．