Question

8．如图，人重600N，木块A重400N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2，现人用水平拉绳，使他与木块一起向右匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：
（1）人对绳的拉力；
（2）人脚给A的摩擦力方向和大小；
（3）若人和木块一起向右以1m/s²加速，求此时人脚对A的摩擦力．

Answer 1

分析 先以整体为研究对象，对整体进行受力分析，由共点力的平衡可求得人拉绳子的力以及木块与地面间的摩擦力，再对人受力分析，可求得人与木板间的摩擦力．

解答 解：（1）对人和木块整体受力分析，受重力（m_A+m_人）g、地面支持力N、绳子的拉力2F，向后的滑动摩擦力f，根据共点力平衡条件，有：
2F-f=0，
N-（m_A+m_人）g=0，
其中f=μN，
解得：f=200N，F=100N
（2）以人为研究对象，水平方向，人受拉力及摩擦力而处于平衡，则木块对人的摩擦力f₁=F=100N，方向水平向左，
根据牛顿第三定律可知，人对木块的摩擦力大小为100N，方向水平向右．
（3）有牛顿第二定律可得
对整体2F-F_f=（m_A+m_人）a
对人F-F_f=m_人a
解得F_f=90N
答：（1）人对绳的拉力为100N；
（2）人脚给A的摩擦力方向水平向左，大小为100N；
（3）若人和木块一起向右以1m/s²加速，此时人脚对A的摩擦力为90N

点评 整体与隔离法在解决连接体时是常用的方法，要注意灵活的选择研究对象，通过受力分析，则可求解．