Question

【題目】如圖，粗糙水平地面與兩滑塊間的動摩擦因素相同，均為，兩滑塊的質量分別為M=5Kg、m=1Kg，開始時細線接近伸直但無拉力，現(xiàn)在用水平向右的恒力F作用在大滑塊上，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求，

(1)在保證細線中不產生拉力的情況下，F允許的最大值；

(2)當拉力F=30N時，兩滑塊貼著地面運動的加速度大��；

(3)要小滑塊能離開地面，拉力F至少要多大？

Answer 1

【答案】(1)20N；(2)1m/s2； (3)69N

【解析】

（1）細線剛好不產生拉力時，大滑塊受到地面的摩擦力剛好達到最大靜摩擦力，則：

F=μMg=0.4×5×10N=20N，

所以在保證細線中不產生拉力的情況下，F(xiàn)的最大值為20N；

（2）根據(jù)牛頓第二定律，F-μ（M+m）g=（M+m）a

=1m/s2；

（3）小滑塊剛要離開地面時，細線拉力F的豎直分力等于小滑塊的重力，F(xiàn)cos37°=mg，

水平方向，F(xiàn)sin37°=ma

聯(lián)立解得：a= g；

根據(jù)牛頓第二定律：F-μ（M+m）g=（M+m）a

F=0.4×（5+1）×10+（5+1）×gN=69N