Question

如图1所示，质量均为m的A、B两物体在水平推力F的作用下，紧靠在竖直墙上处于静止状态．试确定A所受的静摩擦力．若增大推力F，物体A所受的静摩擦力是否变化？

Answer 1

答案：不变化
解析：

先分析B物体．如图2(a)所示，在竖直方向上，B受向下的重力的作用，而B物体是静止的，因此，在竖直方向上必须有一个竖直向上的力与重力平衡，而此力只可能来自A对B的静摩擦力，故可知A对B的静摩擦力大小为，方向竖直向上．又由于力的作用的相互性可知，B对A的静摩擦力的大小为，方向为竖直向下． 图2(a) 再对A物体进行分析．如图2(b)所示，在竖直方向上，A同样受竖直向下的重力mg的作用；同时又受到B对其竖直向下的、大小为mg的静摩擦力的作用．而A物体也是静止的，同样在竖直方向上必然应有一个力来平衡这两个竖直向下的力，该力也只可能来自墙对A的静摩擦力，故可知墙对A的静摩擦力大小为，方向为竖直向上． 综合以上分析可得，A所受的静摩擦力有两个：一个是墙对A竖直向上的、大小为的静摩擦力，另一个是B对A竖直向下的、大小为的静摩擦力． 若增大推力F，物体间的正压力增大，物体仍将保持静止状态，仍应该用上面的方法确定A所受的静摩擦力，其结论是A所受的静摩擦力不变． 图2(b) 不少学生在求解本题时，不加分析和思考，认为B对A的静摩擦力的方向是竖直向上的，这是毫无根据的主观臆断，这种思维是求解物理问题中最为忌讳的． 本题的求解过程是先分析物体B，后分析物体A．其实，本题也可先将A、B两物体作为一个整体分析，先确定出墙对A的静摩擦力，然后再单独分析物体A，确定出B对A的静摩擦力．