Question

8．如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，A与B接触面之间的动摩擦因数为0.1，B与地面的动摩擦因数为0.2，A物体的重力是50N，B的重力为100N，A的左端用水平细线拉住，细线另一端固定于墙上．
（1）现用水平力F将物体B从A下方匀速拉出，求水平拉力F的大小；
（2）如果在A物体上再放一个50N重的物体C，且假设A与B之间，B与地面之间最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，则通过计算说明，用一个水平拉力F=46N能否将B从A下方拉出．

Answer 1

分析 （1）对物体B受力分析，受重力、支持力、拉力、A对B的滑动摩擦力，地面对B的滑动摩擦力，根据平衡条件列式求解拉力；
（2）在A物体上再放一个50N重的物体C，AC整体对B的压力增加，ABC整体对地面的压力也增加，求解出AB间、B与地面间的最大静摩擦力，根据平衡条件列式分析．

解答 解：（1）物体A对B的压力等于重力，为50N，故f_AB=μ₁G_A=0.1×50=5N，
物体AB整体对地面压力等于重力，为150N，故f_BD=μ₂（G_A+G_B）=0.2×（50+100）=30N，
对B分析，受重力、支持力、支持力和两个向左的摩擦力，根据平衡条件，有：
F=f_AB+f_BD=5N+30N=35N；
（2）在A物体上再放一个50N重的物体C，AC整体对B的压力为100N，故AB间的最大静摩擦力大小为：f_AB′=μ₁（G_A+G_C）=0.1×（50+50）N=10N，
物体AB整体对地面压力等于重力，为200N，故f_BD′=′μ₂（G_A+G_B+G_C）=0.2×（50+100+50）N=40N，
故如果将物体拉出，拉力的最小值为：F_min=f_AB′+f_BD′=10N+40N=50N＞46N，故用46N的力无法将物体拉出；
答：（1）水平拉力F的大小为35N；
（2）如果在A物体上再放一个50N重的物体C，用一个水平拉力F=46N不能将B从A下方拉出．

点评 本题是力平衡问题，关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，根据平衡条件列式求解．
通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．