Question

如图所示，A与B两滑块叠放在水平面上，已知A与B所受重力分别为G_A=10N，G_B=20N，A与B间的动摩擦因数μ_A=0.4，B与水平面间的动摩擦因数μ_B=0.3，试求在图（a）和图（b）所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小拉力分别为多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

Answer 1

分析：图（a）中，以B为研究对象，分析受力，根据平衡条件求解最小拉力．B对地面的压力等于A和B的总重力，B对A的压力等于A的重力．图（b）中，以整体为研究对象，最小拉力等于最大静摩擦力．

解答：解：图（a）中，当B刚要被拉动时，拉力最小，此时A、B间和B、地间的静摩擦力达到最大．以B为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得
    最小拉力F₁=f₁+f₂
其中，A、B间最大静摩擦力f₁=μ_AG_A，B、地间的最大静摩擦力f₂=μ_B（G_A+G_B）
得到  F₁=μ_AG_A+μ_B（G_A+G_B）
代入解得F₁=13N
图（b）中，以整体为研究对象，最小拉力等于最大静摩擦力．则
   F₂=μ_B（G_A+G_B）=9N
答：在图（a）和图（b）所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小拉力分别为13N和9N．

点评：本题除了运用平衡条件列方程外，关键把握临界条件：当两物体间刚要相对滑动时，静摩擦力达到最大．