Question

2．粗糙水平面上防止質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連．木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊一起勻速前進(jìn)．則需要滿足的條件是（　�。�

• A． 木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為$\frac{2μ}{3}$
• B． 木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為μg
• C． 水平拉力F最大為2μmg
• D． 水平拉力F最大為6μmg

Answer 1

分析 四個(gè)木塊一起做勻速運(yùn)動(dòng)，合力均為零，采用整體與隔離法分析各部分的受力情況，再對左側(cè)兩物體分析可求得繩子的最大拉力．

解答 解：AB、設(shè)左側(cè)兩個(gè)木塊之間的摩擦力為f₁，右側(cè)兩個(gè)木塊間的摩擦力為f₂，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為μ′．
對左側(cè)兩物體整體，由平衡條件有：繩子的拉力 T=3μ′mg
對右上的m剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，有 T=f_m=μmg
聯(lián)立上兩式得：μ′=$\frac{μ}{3}$．故A、B錯(cuò)誤．
CD、對四個(gè)物體整體分析則有：水平拉力F最大為 F=μ′•6mg=$\frac{μ}{3}$•6mg=2μmg．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評 本題為高考題的變形題，注意靈活應(yīng)用整體法與隔離法，合理選取研究對象，抓住兩個(gè)物體間剛要滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大這個(gè)臨界條件進(jìn)行研究．