Question

如图所示，位于倾角为α的斜面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P，Q的两段绳都与斜面平行．已知Q与P之间，P与斜面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一平行斜面向上的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小

1. A.
   4μmgcosα
2. B.
   3μmgcosα
3. C.
   2μmgcosα
4. D.
   μmgcosα

Answer 1

A
分析：先以Q为研究对象，分析受力情况，由平衡条件和摩擦力公式求出绳子的拉力和滑动摩擦力大小．再对P研究，分析受力情况，由平衡条件求解F．
解答：解：以Q为研究对象，分析受力情况，如左图，由平衡条件和摩擦力公式得
f₁=μN₁=μmgcosα，T=f₁-mgsinα=μmgcosα-mgsinα
再以P为研究对象，分析受力情况，如右图，由平衡条件和摩擦力公式得
f₂=μN₂=μ（N₁+mgcosα）=2μmgcosα
则F=T+f₁+f₂+mgsinα=μmgcosα-mgsinα+μmgcosα+2μmgcosα+mgsinα=4μmgcosα
故选A
点评：本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题，分析物体的受力情况，作出力图是解题的关键，要抓住作用力与反作用力大小相等的特点．