Question

如图所示，三个物块重均为100N，小球P重20N，作用在物块2的水平力F=20N，整个系统处于静止状态，试求：
（1）物块1、2之间的摩擦力大小；
（2）物块2、3之间的摩擦力大小；
（3）物块3与水平面之间的摩擦力大小．

Answer 1

解：对0点的受力情况分析
可得F₀=mg=20N，根据牛顿第三定律可得，绳子对物块3的拉力也是20N．
选取三个物块组成的整体为研究对象，则整体在水平方向受到拉力F和F₀′，两个力大小相等、方向相反，所以整体在水平方向不受摩擦力，即：f_3地=0N．
选取1为研究对象，水平方向没有拉力作用，物块1没有运动的趋势，所以物块1水平方向不受摩擦力的作用，即：f₁₂=0N
选取12物块组成的整体为研究对象，在水平方向受到拉力F的作用，产生向左的运动趋势，所以还要有一个向右的摩擦力平衡力F，设为f，则在平衡时：F+f=0
所以f=-F=-20N．负号表示f的方向向右，与F的方向相反．
答：（1）物块1、2之间的摩擦力大小f₁₂=0N
（2）物块2、3之间的摩擦力大小f₂₃=20N
（3）物块3与水平面之间的摩擦力大小f_3地=0N．
分析：（1）对绳子的连接点受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可；
（2）先后对物体1，物体1、2整体、物体1、2、3整体受力分析，然后根据平衡条件求解．
点评：本题关键在于灵活地选择研究对象，然后根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．