Question

如圖所示，物體A重10 N，物體B重10 N，A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，繩重、繩與定滑輪間的摩擦均不計(jì)．A處于靜止?fàn)顟B(tài)，問水平拉力F應(yīng)取何值？(可認(rèn)為最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等)

Answer 1

答案：
解析：

隔離出來A為研究對象，畫出受力示意圖，如圖所示．根據(jù)題意A靜止，應(yīng)有F合＝0，F(xiàn)N＝G－sin60°，F(xiàn)N＝1.34 N 　　A與桌面間的最大靜摩擦力fm＝μFN＝0.27 N，所以靜摩擦力的取值范圍是0＜Ff≤0.27 N． 　　當(dāng)F＞時(shí)，F(xiàn)f向左，F(xiàn)的最大值Fmax，由平衡條件 　　Fx＝0，F(xiàn)max＝＋fm＝5.27 N． 　　當(dāng)F＜時(shí)，F(xiàn)f向右，F(xiàn)的最小值Fmin，由平衡條件 　　Fx＝0，F(xiàn)min＝－fm＝4.73 N． 　　F的取值范圍是4.73 N≤F≤5.27 N．

提示：

思路啟迪：隔離物體A，A受的重力、繩的拉力是已知量，桌面給A的支持力FN未知大小，方向向上，A是否受摩擦力Ff屬未知量．未知量應(yīng)由A的平衡狀態(tài)來定．作出A的受力圖，如圖所示，再進(jìn)行估算，判定FN的大小和摩擦力的情況．將正交分解后，F(xiàn)N＝G－sin60°＞0，＝cos60°＝5 N，如果F取5 N滿足A靜止的條件，由題意A靜止，所以Ff＝0，如果F＞5 N．即F＞，F(xiàn)f向左；如果F＜5 N，即F＜，同理Ff向右．綜上分析可知F的取值有一個(gè)范圍． 　　規(guī)律方法：在用正交分解法解題時(shí)，坐標(biāo)系的選擇應(yīng)以盡量少分解力為原則，以簡化運(yùn)算．