Question

如图4-6-13所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳.若人和车保持相对静止，绳的质量、绳与滑轮、车与地面的摩擦均不计，求车对人的摩擦力.

                                                            图4-6-13

Answer 1

解析：本题考查整体法和隔离法在解决动力学问题中的应用.

    设车对人的摩擦力向右，大小为F₁，取人和车作为整体，由牛顿第二定律得

    2F=（m+M）a                                                   ①

    对人运用牛顿第二定律：F-F₁=ma                                   ②

    解①②得：F₁=

    当M=m时，F₁=0

    当M＞m时，F₁＞0，F₁方向与假设方向一致，方向向右.

    当M＜m时，F₁＜0，F₁方向与假设方向相反，方向向左.

答案：车对人的摩擦力为F₁=.当M=m时，为0；当M＞m时,F₁=，方向向右；当M＜m时,F₁=,方向向左.