Question

如图所示，物体A重G_A=20N，B重G_B=40N，图中各接触面均粗糙，且动摩擦因数均为μ，物体A用水平细绳系住于墙面上，当水平力F=8N时，才能将B匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数μ是多少？此时细绳对A的拉力是多少？

Answer 1

解：根据题意知，A、B两物体均处于平衡状态，对A受力分析有：

则A处于平衡状态：f_BA=μF_NA=μG_A
T=f_BA ①
F_NA=G_A ②
f_BA=μF_NA=μG_A ③
对B进行受力分析有：

其中F_AB为A对B的压力，大小为F_AB=F_NA=G_A
由B物体的平衡条件有：
F_NB=G_B+F_AB ④
F=f_B+f_AB ⑤
又∵其中F_AB为A对B的压力，大小为F_AB=F_NA=G_A ⑥
f_B=μF_NB=μ（G_A+G_B） ⑦
f_BA和f_AB互为作用务与反作用力∴f_AB=f_BA=μG_A ⑧
联列可解得：
μ=0.1
T=2N
答：接触面间的动摩擦因数为0.1，此时绳对A的拉力T=2N．
分析：当水平力F=8N可以将B匀速拉出可知：在B被拉出过程中，物体A和B均处于平衡状态．
对A受力分析可知绳的拉力T=f_BA
对B受力分析可知：f_AB+f_B=F
其所受摩擦力均为滑动摩擦力，对A而言f_BA=μF_NA=μG_A，f_BA=f_AB（作用力与反作用力），地面对B的摩擦力f_B=μF_NB=μ（G_A+G_B）代入有关数据可得T和μ．
点评：本题关键是对物体正确的受力分析，知道滑动摩擦力与弹力的关系；对B进行受力分析时要注意摩擦力的方向，在对滑动摩擦力的计算时注意弹力大小与重力大小的关系即f=μF_N，要讨论F_N与重力是否相等，不能在什么情况下都死记f=μG的结论．