Question

如图所示，光滑水面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为2m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是2μmg．现用水平拉力F拉其中一个质量为m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对2m木块的最大拉力为（ ）

A．
B．
C．
D．8μmg

Answer 1

【答案】分析：要使四个木块以同一加速度运动，则四个物体相对静止； 采用整体与隔离法分析各部分的受力情况可知整体能达到的最大加速度；再对左侧两物体分析可求得绳子的最大拉力．
解答：解：设左侧2m与m之间的摩擦力为f₁，右侧摩擦力为f₂，
对左侧两物体及右上的2m整体分析则有：
f₂=5ma    （1）
对整体有：F=6ma    （2）
对左侧m有：f₁=ma  （3）；
对左边两物体分析则有：
T=3ma   （4）
由题意可知，达最大拉力时，f₂=2μmg，代入（1）得：a==μg；
代入（4）得拉力：T=；
故选A．
点评：本题为高考题的变形题，注意灵活应用整体法与隔离法，合理选取研究对象，列出表达式后再通过表达式进行分析．