Question

1．如图所示，G_A=10N，G_B=20N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为8N，拉力F为18N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力F_N成正比，且$\frac{f}{{F}_{N}}$=0.2，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）．

Answer 1

分析 当A向右匀速滑动，物体A和B均处于平衡状态，分别对AB物体受力分析，利用力的平衡得出力的关系式，再根据滑轮组的使用特点和摩擦力与压力的关系求出力的大小，最后联立即可求出．

解答 解：根据题意知，当A向右匀速滑动，A、B两物体均处于平衡状态；
对A受力分析有：

根据物体受力平衡可知：
F_A+f₁=F-----------①
F_N=G_A=10N----------②
对B受力分析有：

根据物体受力平衡可知：
F_B=f+f₁′-------------③
F_NB=F_N′+G_B--------④
其中F_N与F_N′、f₁与f₁′是一对相互作用力，则F_N=F_N′、f₁=f₁′；
由于物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力F_N成正比，且$\frac{f}{{F}_{N}}$=0.2，
所以，f₁′=f₁=0.2F_N=0.2×G_A=0.2×10N=2N，
f=0.2F_NB=0.2×（F_N′+G_B）=0.2×（10N+20N）=6N，
由③得：F_B=f+f₁′=6N+2N=8N，
对于滑轮组，则弹簧秤的示数为F_B，由于滑轮组的绳子股数n=2，则F_A=2F_B=2×8N=16N，
由①得：F=F_A+f₁=16N+2N=18N．
故答案为：8；18．

点评 本题关键是对物体正确的受力分析，知道滑动摩擦力与压力的关系；对B进行受力分析时要注意摩擦力的方向，在对滑动摩擦力的计算时注意压力大小与重力大小的关系，要讨论F_N与重力是否相等，不能在什么情况下注意摩擦力f与表面所受的压力F_N成正比，且$\frac{f}{{F}_{N}}$=0.2．