Question

如圖，A、B兩物體的質(zhì)量分別為m₁、m₂，疊放在水平面上，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ₁，B與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ₂，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)用水平力F拉B物體，為將B從A的下面抽出，F(xiàn)至少為多大？
某同學(xué)的解題思路如下：設(shè)AB間的滑動摩擦力為f₁，B與地面間的滑動摩擦力為f₂，將B從A的下面抽出的條件為F＞f₁+f₂．你認(rèn)為上述思路是否正確？若你認(rèn)為上述思路正確，請求出F的最小值．若認(rèn)為不正確，請給出你的正確解法．

Answer 1

解：上述思路是錯(cuò)誤的，它僅采用隔離B物體的方法，列出了能夠使B物體產(chǎn)生加速度的條件，但不是使A、B分離的條件，正確解法如下：
對A由牛頓第二定律得A的最大加速度為：
a_m==μ₁g
對B物體應(yīng)用牛頓第二定律得：
F-μ₁m_Ag-μ₂（m_A+m_B）g=m_Ba
將B從A的下面抽出的條件為B的加速度大于A的最大加速度，即：
a＞a_m
由以上三式整理得：F＞（μ₁+μ₂）（m_A+m_B）g
答：F至少應(yīng)為（μ₁+μ₂）（m_A+m_B）g
分析：F較小時(shí)整體不會運(yùn)動，當(dāng)F增大到某數(shù)值時(shí)，AB整體會運(yùn)動起來，但不一定分離，將B從A的下面抽出的條件為B的加速度大于A的最大加速度，分別采用隔離A和隔離B的方法，應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解
點(diǎn)評：整體法和隔離法是解決物理問題常用方法，本題中挖掘分離條件是關(guān)鍵，隨F不斷增大，B的加速度可逐漸變大，但A物體加速度有個(gè)上限，當(dāng)B的加速度大于A的最大加速度時(shí)，二者才會最終分離