Question

5．如图所示，木块A的质量为m=3kg、木板B的质量为m=1.5kg．木板B两面平行，放在水平桌面C上，木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住，绳拉紧时与水平方向的夹角是37°．已知A与B，B与C之间的动摩擦因数均为μ=$\frac{1}{3}$，现用沿水平面的拉力F将木板B从A下面匀速抽出．（重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
（1）绳子对A木块的拉力大小；
（2）拉力F的大小．

Answer 1

分析 将物体B匀速向左拉出过程中，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，根据平衡条件列方程求解即可．

解答 解：（1）A处于平衡状态，受力平衡，对A受力分析，根据平衡条件得：
F_Tcos37°=F_f1①
F_N1+F_Tsin37°=m_Ag②
F_f1=μF_N1③
由①②③得：F_T=10N
（2）对A、B整体受力分析如图乙所示，根据平衡条件得：
F_Tcos37°+F_f2=F ④
F_N2+F_Tsin37°=（m_A+m_B）g ⑤
F_f2=μ₂F_N2⑥
由④⑤⑥得：F=21N
答：（1）绳子对A木块的拉力大小为10N；
（2）拉力F的大小为21N．

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．