Question

8．如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为0.5kg、10kg，已知夹子与木块两侧间的摩擦力总是相等，且每侧能提供的最大静摩擦力为所提物体重力的2倍．为保证木块不滑落，试确定力F的取值范围（取g=10m/s²）．

Answer 1

分析 隔离对木块分析，通过牛顿第二定律求出木块的最大加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出拉力F的最大值．

解答 解：对木块分析得，2f-Mg=Ma，解得木块的最大加速度$a=\frac{2f-Mg}{M}=\frac{4Mg-Mg}{M}=3g=30m/{s}^{2}$，
对整体分析得，F-（M+m）g=（M+m）a，解得F的最大值F=（M+m）g+（M+m）a=105+10.5×30N=420N．
F的最小值F′=（M+m）g=105N．
所以F的取值范围105N≤F≤420N．
答：F的取值范围为105N≤F≤420N．

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．注意整体法和隔离法的运用．