题目内容

5.如图所示,位于水平桌面上的物块P质量为2m,由跨过定滑轮的轻绳与质量为m的物快Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动,则F的大小为(  )
A.3μmgB.4μmgC.5μmgD.6μmg

分析 先对物块Q受力分析,根据平衡条件求出细线的拉力,然后对物块P受力分析,再次根据平衡条件求出力F

解答 解:对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为T
木块Q与P间的滑动摩擦力f=μmg ①
根据共点力平衡条件T=f ②
对木块P受力分析,P受拉力F,Q对P向左的摩擦力f,
地面对P体向左的摩擦力f′,根据共点力平衡条件,
有F=f+f′+T ③
地面对P物体向左的摩擦力
f′=μ(3m)g ④
由①~④式可以解得
F=5μmg
故选:C.

点评 本题关键在于分别对两个木块进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解.

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