Question

如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是（　　）

• A．

  M

  m+M

  F，方向向左
• B．

  m

  m+M

  F，方向向右
• C．

  m-M

  m+M

  F，方向向左
• D．

  M-m

  m+M

  F，方向向右

Answer 1

分析：先对人和小车整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度；然后再对人受力分析，根据牛顿第二定律列式求解出车对人的静摩擦力．

解答：解：根据牛顿第三定律，人拉绳子的力与绳子拉人的力等大、反向、共线；
先对人和小车整体受力分析，受重力（M+m）g、支持力和细线的拉力2F，根据牛顿第二定律，有
2F=ma
解得
a=

2F

m

       ①
再对人受力分析，受重力mg、小车对人的支持力、绳子对人向左的拉力F和车对人的静摩擦力f（假设向右）
根据牛顿第二定律，有
F-f=ma          ②
解得
f=

M-m

m+M

F
讨论：
若M＞m，则f＞0，假设成立，即静摩擦力向右，故B错误，D正确；
若M=m，则f=0；
若M＜m，则f＜0，静摩擦力的实际方向与假设的方向相反，向左，故A错误，C正确；
故选CD．

点评：本题关键是先对整体受力分析求出加速度，然后用隔离法隔离出一个物体受力分析后求解摩擦力，得到结果后进行讨论．