Question

20．分析以下各图中物体与物体，物体与挡板间的摩擦力（所有物块的质量均为M）

Answer 1

分析 先把对个物体的看成一个整体，根据整体受力平衡判断墙壁与物体之间的摩擦力，再分别隔离对其受力分析，根据共点力平衡条件求解接触面间的摩擦力．

解答 解：第1个图只受重力、两个摩擦力，摩擦力为：f=$\frac{Mg}{2}$
第2个图，两个物体看成整体，只受重力、两个摩擦力，摩擦力为：f=$\frac{Mg}{2}$；两个物体间无摩擦力，否则它们不平衡．
第3个图，把三个物体看成一个整体，则整体受到重力和墙壁对竖直向上的静摩擦力，受力平衡，则墙壁对物体的摩擦力f=$\frac{3Mg}{2}$，隔离中间一个物体，受到重力和两边两个物体的静摩擦力，根据平衡条件可知，f$′=\frac{Mg}{2}$，
第4个图，把四个物体看成一个整体，则整体受到重力和墙壁对竖直向上的静摩擦力，受力平衡，则墙壁对物体的摩擦力f=2Mg，将两侧的物体看作墙壁，同理可得物体和物体间的摩擦力为f=Mg，中间两物体间无静摩擦力．
第5个图，把5个物体看成一个整体，则整体受到重力和墙壁对竖直向上的静摩擦力，受力平衡，则墙壁对物体的摩擦力f=$\frac{5Mg}{2}$，隔离最中间一个物体，受到重力和两边两个物体向上的静摩擦力，根据平衡条件可知，f$′=\frac{Mg}{2}$，再隔离第二个和第四个物体，则受到第1个和第5个对它们向上的静摩擦力，大小$f″=\frac{3Mg}{2}$，
第6个图，把六个物体看成一个整体，则整体受到重力和墙壁对竖直向上的静摩擦力，受力平衡，则墙壁对物体的摩擦力f=3Mg，对第1个和第6个受力分析可知，它们受到第2个和第5个向下的静摩擦力f′=2Mg，同理第3个和第2个、第5个和第4个之间的摩擦力大小为Mg，中间两物体间无静摩擦力．
答：第1个图，摩擦力都为$\frac{Mg}{2}$；第2个图，墙壁与物体间的摩擦力为$\frac{Mg}{2}$，两个物体间无摩擦力；第3个图，墙壁与物体间的摩擦力为$\frac{3Mg}{2}$，中间物体和两边两个物体间摩擦力为$\frac{Mg}{2}$；第4个图，墙壁对物体的摩擦力为2Mg，第1个和第二个及第3个和第四个物体间的摩擦力为Mg，中间两物体间无静摩擦力；
第5个图，墙壁对物体的摩擦力为$\frac{5Mg}{2}$，最中间一个物体和两边的物体间摩擦力为$\frac{Mg}{2}$，第1个和第2个、第4个和第5个间的静摩擦力为$\frac{3Mg}{2}$；
第6个图，则墙壁对物体的摩擦力f=3Mg，第1个和第2、第5个和第6个间的静摩擦力f′=2Mg，第3个和第2个、第5个和第4个之间的摩擦力大小为Mg，中间两物体间无静摩擦力．

点评 本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意整体法和隔离法在解题中的应用，难度适中．