Question

14．完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示．现用两根等长的细线系在两物体上，两细绳间的夹角为120°，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）

• A． 物体P受到细线的拉力大小为F
• B． 两物体间弹力大小可能为mg+$\frac{F}{2}$
• C． 两物体间的摩擦力大小为F
• D． 地面对Q的摩擦力为F

Answer 1

分析 将F按照平行四边形定则进行分解，求出两根绳子上的拉力大小，再对分析，根据平衡条件可求得弹力和摩擦力；再以PQ整体为研究对象求物体Q受地面的摩擦力．

解答 解：将F按照平行四边形定则进行分解，如图：

设T₁与水平方向夹角为θ，根据平衡条件：
细线的拉力T=2Tcosθ=F
A、物体P受到细线的拉力大小为：T₂=$\frac{F}{2cosθ}$=F，故A正确；
B、以P为研究对象受力分析，根据平衡条件，竖直方向：T₂sinθ+mg=N，可见P所受支持力，即两物体间的弹力，大小可能为mg+$\sqrt{3}$F，故B错误；
C、以P为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：T₂cosθ=f=$\frac{F}{2cosθ}$cosθ=$\frac{F}{2}$，故C错误；
D、以PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，水平方向：f′=F，故D正确；
故选：AD

点评 体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法，整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力．