Question

9．三个物块叠放于水平桌面上；小球P重20N，挂在c绳下端，a绳一端系在物块3上，b绳一端系在水平天花板上，现用水平向左的拉力F=20N作用在物块2，整个系统处于静止状态时，a绳水平，b绳与水平方向成45°角，下列说法正确的是（　　）

• A． 1和2之间的摩擦力为20N
• B． 2和3之间的摩擦力为20N
• C． 3与桌面之间的摩擦力为20N
• D． 物体3受到6个力的作用

Answer 1

分析 对绳子的连接点受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解水平绳的拉力；
先后对物体1，物体1、2整体、物体1、2、3整体受力分析，然后根据平衡条件求解12之间的摩擦力．

解答 解：A、对物体1受力分析，受重力和支持力，假如受水平方向的摩擦力，则不能保持平衡，故物体1与物体2间的摩擦力为0，故A错误；
B、对物体1和物体2整体研究，受重力、支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力f₂₃，根据平衡条件得：f₂₃=F=20N；故B正确；
C、对绳子的连接点受力分析，受到三根绳子的三个拉力，如图
根据平衡条件，有：
x方向：T₂cos45°=T₁
y方向：T₂sin45°=mg
解得：T₁=mg=20N
即故水平绳中的拉力为20N．
对物体1、2、3整体受力分析，受重力、支持力、向左的拉力为20N、绳子a的拉力也为20N，所以3与桌面之间的摩擦力为0N．故C错误；
D、12间摩擦力0，23间摩擦力20N，则3与桌面间摩擦力0，故3受重力、支持力、压力、2的摩擦力、绳子拉力，共5力作用，故D错误；
故选：B．

点评 该题考查共点力作用下物体的平衡问题，但是涉及的物体和物体的受力都比较多，关键在于结合各选项的要求，灵活地选择研究对象，然后根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．