Question

16．木块A、B分别重30N和40N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm，弹簧的劲度系数为200N/m，A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动．现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）不受水平拉力时A、B所受摩擦力大小及方向；
（2）力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小．

Answer 1

分析 （1）不受水平拉力时，先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解．
（2）力F作用后，先假设B不等，根据平衡条件求解B与地面的静摩擦力，与最大静摩擦力比较来判断B物体不运动，然后再根据平衡条件求解静摩擦力．

解答 解：（1）没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即：
F_A=F_B=F_弹=kx=200×0.03N=6N，
A的摩擦力水平向右，B的水平向左；
（2）木块B受到地面的最大静摩擦力为：F_Bm=μG_B=0.25×40 N=10N
施加F后，对木块B有：F+F_弹＜F_Bm
则B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：F_B′=F+F_弹=8N
施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为F_A′=F_弹=6 N
答：（1）不受水平拉力时A所受摩擦力大小为6N，向右；B所受摩擦力大小为6N，向左；
（2）力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为6N、8N．

点评 本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力．