Question

【題目】如圖，粗糙水平地面與兩滑塊間的動(dòng)摩擦因素相同，均為，兩滑塊的質(zhì)量分別為M=5Kg、m=1Kg，開始時(shí)細(xì)線接近伸直但無(wú)拉力，現(xiàn)在用水平向右的恒力F作用在大滑塊上，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求，

(1)在保證細(xì)線中不產(chǎn)生拉力的情況下，F允許的最大值；

(2)當(dāng)拉力F=30N時(shí)，兩滑塊貼著地面運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

(3)要小滑塊能離開地面，拉力F至少要多大？

Answer 1

【答案】(1)20N；(2)1m/s2； (3)69N

【解析】

（1）細(xì)線剛好不產(chǎn)生拉力時(shí)，大滑塊受到地面的摩擦力剛好達(dá)到最大靜摩擦力，則：

F=μMg=0.4×5×10N=20N，

所以在保證細(xì)線中不產(chǎn)生拉力的情況下，F(xiàn)的最大值為20N；

（2）根據(jù)牛頓第二定律，F-μ（M+m）g=（M+m）a

=1m/s2；

（3）小滑塊剛要離開地面時(shí)，細(xì)線拉力F的豎直分力等于小滑塊的重力，F(xiàn)cos37°=mg，

水平方向，F(xiàn)sin37°=ma

聯(lián)立解得：a= g；

根據(jù)牛頓第二定律：F-μ（M+m）g=（M+m）a

F=0.4×（5+1）×10+（5+1）×gN=69N