Question

11．如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为m_A=20kg，m_B=10kg，A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平拉力F的大小 （取g=10m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

Answer 1

分析 将物体B匀速向右拉出过程中，A物体保持静止状态，受力均平衡．分别分析两个物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件列方程求解细线拉力和水平力F的大小．

解答 解：对A、B受力分析如图所示

取A为研究对象，竖直方向F_N1+F_Tcos37°=m_Ag 
水平方向：F_f1=F_Tsin37°                     
其中：F_f1=μF_N1                             
由以上各式联立解得：F_T=100N                  
对B由平衡方程：水平方向：F=F_f1′+F_f2     
竖直方向：F_N=m_Bg+F_N1′
其中：F_f2=μF_N2                            
解得：F=170N．
答：水平外力F的大小为170N．

点评 本题是两个物体平衡问题，采用隔离法研究，关键是分析物体的受力情况，作出力图后根据平衡条件列方程求解．