Question

18．如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，m_A=3kg，m_B=2kg，m_C=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将B物体拉动，则作用在B物体上水平向左的拉力最小值为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²）（　　）

• A． 施加最小拉力拉动B物体时，A、B物体将相对滑动
• B． 施加最小拉力拉动B物体时，B、C物体将相对滑动
• C． 施加最小拉力拉动B物体时，最小拉力为5N
• D． 施加最小拉力拉动B物体时，最小拉力为6N

Answer 1

分析 先求出B、C之间的最大摩擦力与A、B间最大摩擦力，若要用力将B物体拉动，绳子的拉力至少等于A所受的最大静摩擦力．再对三个物体组成的整体进行研究，由平衡条件求解水平拉力的最小值．

解答 解：B与C之间的最大静摩擦力：f_m1=μ（m_A+m_B）g=0.1×（3+2）×10=5N；A、B间最大静摩擦力为f_m2=μm_Ag=0.1×30N=3N＜f_m1，当B刚要拉动时，右侧绳子的拉力至少等于A、B间最大静摩擦力，即T=f_m1=3N．再对三个物体组成的整体进行研究，由于地面光滑，由平衡条件得到，水平向左的拉力最小值为F=2T=6N，由于B与C之间的最大静摩擦力比较大，所以施加最小拉力拉动B物体时，A．B物体将相对滑动．故A、D正确．
故选：AD．

点评 本题中当A、B刚要相对运动时，静摩擦力达到最大，而BC间并没有相对滑动．采用隔离法和整体法相结合的方法进行分析求解．