Question

如圖4-6-13所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩.若人和車保持相對(duì)靜止，繩的質(zhì)量、繩與滑輪、車與地面的摩擦均不計(jì)，求車對(duì)人的摩擦力.

                                                            圖4-6-13

Answer 1

解析：本題考查整體法和隔離法在解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用.

    設(shè)車對(duì)人的摩擦力向右，大小為F₁，取人和車作為整體，由牛頓第二定律得

    2F=（m+M）a                                                   ①

    對(duì)人運(yùn)用牛頓第二定律：F-F₁=ma                                   ②

    解①②得：F₁=

    當(dāng)M=m時(shí)，F(xiàn)₁=0

    當(dāng)M＞m時(shí)，F(xiàn)₁＞0，F(xiàn)₁方向與假設(shè)方向一致，方向向右.

    當(dāng)M＜m時(shí)，F(xiàn)₁＜0，F(xiàn)₁方向與假設(shè)方向相反，方向向左.

答案：車對(duì)人的摩擦力為F₁=.當(dāng)M=m時(shí)，為0；當(dāng)M＞m時(shí),F₁=，方向向右；當(dāng)M＜m時(shí),F₁=,方向向左.