Question

7．如图所示，物体A、B叠放在一起，两物体重力均为20N，A、B间的动摩擦因数和物体B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2．
（1）当物体A受到水平向左，物体B受到水平向右，大小均为2N的拉力作用，则物块A、B分别受到的摩擦力的大小和方向各是多大？
（2）若撤去作用在物体A上的拉力，则物体B受到多大拉力时，物体A、B一起做匀速直线运动？

Answer 1

分析 先对A进行受力分析，求出A受到的摩擦力，然后根据整体法进行分析，利用共点力的平衡条件可判断B与地面间的摩擦力．

解答 解：（1）A与B之间的最大静摩擦力：f_mA=μG_A=0.2×20=4N
当物体A受到水平向左，大小为2N的拉力作用时，该拉力小于f_mA所以A与B保持静止；
以A为研究对象，当物体A受到水平向左，A若要在水平方向保持平衡，则必定要受到水平向右的摩擦力的作用；
根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力大小也是2N，方向向左．
以AB组成的整体为研究对象，则竖直方向受到重力和支持力，水平方向受到两个大小相等方向相反的拉力，所以水平方向的受力为0，B与地面之间没有摩擦力；
（2）撤去作用在物体A上的拉力，若物体A、B一起做匀速直线运动，则B受到的拉力与B受到的地面的摩擦力大小相等，方向相反，为滑动摩擦力：
f=μ（G_A+G_B）=0.2×2×20=8N
所以，作用在物体B的力是8N时，物体A、B一起做匀速直线运动．
答：（1）当物体A受到水平向左，物体B受到水平向右，大小均为2N的拉力作用，则物块A受到的摩擦力的大小是2N，方向向右；B受到的摩擦力的大小是2N，方向向左；
（2）若撤去作用在物体A上的拉力，则物体B受到8N拉力时，物体A、B一起做匀速直线运动．

点评 本题考查共点力平衡条件的应用；要注意连接体问题通常利用整体法和隔离法，注意研究对象的转换．