Question

如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为400g、100g、50g，此时物体刚好做匀速直线运动．
求：（1）物体A与水平桌面间的动摩擦系数（摩擦系数是摩擦力与物体间压力的比值）；
（2）如果把物体A上的物体B拿下来，把物体B挂在物体C的下面，则在物体A上要加多重的物体，A物体才能做匀速直线运动？此时BC间和AC间的拉力各是多少？（g取10N/Kg）

Answer 1

解：G_A=m_Ag=0.4kg×10N/kg=4N．
G_B=m_Bg=0.1kg×10N/kg=1N．
G_C=m_Cg=0.05kg×10N/kg=0.5N．
（1）物体A受到的摩擦力为：f_A=G_C=0.5N，
物体A对水平桌面的压力为：F_A=G_A+G_B=4N+1N=5N，
物体A与水平桌面间的动摩擦系数为：μ===0.1．
（2）如果把物体A上的物体B拿下来，把物体B挂在物体C的下面，
物体A受到水平向右的拉力为：F'=G_B+G_C=1N+0.5N=1.5N，
物体A匀速运动受到摩擦力：f=F'=1.5N，
物体A对水平桌面的压力为：N===15N，
物体A上加的物体重为：G=N-G_A=15N-4N=11N．
BC间的拉力是物体B对物体C的拉力，F_BC=G_B=1N．
AC间的拉力是物体B和C对物体A的拉力，F_AC=G_C+G_B=0.5N+1N=1.5N．
答：（1）物体A与水平桌面间的动摩擦系数为0.1；
（2）如果把物体A上的物体B拿下来，把物体B挂在物体C的下面，则在物体A上要加11N的物体，A物体才能做匀速直线运动．此时BC间的拉力是1N．AC间的拉力是1.5N．
分析：（1）物体A匀速直线运动，水平方向上受到C的拉力和摩擦力的作用，这两个力是平衡力．根据C的重力求出物体A受到的摩擦力．
知道物体A受到的摩擦力和压力求出摩擦系数．
（2）物体A和水平桌面的摩擦系数不变，受到的拉力大小等于物体B和C的重力．
知道物体A受到的拉力和摩擦系数求出压力，求出物体A上加的重物重．
BC间的拉力是物体B对物体C的拉力，拉力大小等于物体B的重力．
AC间的拉力是物体B和C对物体A的拉力，拉力大小等于物体B和C的重力．
点评：物体间的摩擦系数跟物体的粗糙程度有关，跟压力无关．
物体进行匀速直线运动，水平方向和竖直方向都受到平衡力的作用．
平衡力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．