Question

18．如圖所示，質(zhì)量為m_A=0.5kg的木塊A，放置在質(zhì)量為m_B=1.5kg的木塊B上；已知地面光滑，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．當(dāng)在木塊B上分別施加大小為8N和15N時(shí)，A、B之間的摩擦力各是多少？

Answer 1

分析 整體分析由平衡求得B保持靜止時(shí)地面的最大靜摩擦力，和AB一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大加速度，根據(jù)受力分析確定AB間摩擦力的大小．

解答 解：以AB整體分析，B與地面間的最大靜摩擦力f_m=μ（m_A+m_B）g=0.5×（1.5+0.5）×10N=10N
由此可知，當(dāng)拉力F=8N＜f_m時(shí)，不能拉動(dòng)B物體，AB將保持靜止，根據(jù)A物體平衡可知，此時(shí)AB間摩擦力為0；
當(dāng)F=15N＞f_m，B將被拉動(dòng)，假定AB以相同的加速度一起向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：
F-f=（m_A+m_B）a
可得整體運(yùn)動(dòng)的加速度a=$\frac{F-f}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=$\frac{15-0.5×（1.5+0.5）×10}{1.5+0.5}m/{s}^{2}$=2.5m/s²
再以A為研究對象可知，AB間摩擦力f=m_Aa=0.5×2.5N=1.25N＜f_mAB=μm_Ag=0.5×0.5×10N2.5N
所以當(dāng)F=15N時(shí)，AB將一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)，AB間的摩擦力大小為1.25N．
答：當(dāng)拉力為8N時(shí)，AB間的摩擦力為0N，當(dāng)F=15N時(shí)，AB間的摩擦力為1.25N．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是能根據(jù)整體法和隔離法求得AB間的共同加速度，知道當(dāng)AB均靜止時(shí)AB間無摩擦力．