Question

如圖所示，小車(chē)的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人與車(chē)保持相對(duì)靜止，且地面為光滑的，不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，則車(chē)對(duì)人的摩擦力大小和方向不可能是（　�。�

• A．0
• B．(

  m-M

  m+M

  )F，方向向右
• C．(

  m-M

  m+M

  )F，方向向左
• D．(

  M-m

  m+M

  )F，方向向右

Answer 1

分析：求解本題的關(guān)鍵是先用整體法求出人和車(chē)共同的加速度，然后再對(duì)車(chē)受力分析，設(shè)出摩擦力的方向，根據(jù)牛頓第二定律列出方程，再求解討論即可．

解答：解：將人與車(chē)看做一整體分析，設(shè)他們的加速度大小為a，則有：2F=（M+m）a，
再對(duì)人分析，設(shè)人受到的摩擦力方向向右，應(yīng)有：F-f=ma
聯(lián)立以上兩式可得車(chē)對(duì)人的摩擦力大小為：f=

(M-m)F

M+m

=-

(m-M)F

m+M

方向應(yīng)討論如下：
當(dāng)M＞m時(shí)，f為正值，說(shuō)明方向向右；所以D正確B錯(cuò)誤；
當(dāng)M＜m時(shí)，f為負(fù)值，說(shuō)明方向向左，所以C正確；
當(dāng)M=m時(shí)，f=0，所以A正確．
本題選不可能的，所以應(yīng)選B．

點(diǎn)評(píng)：遇到連接體問(wèn)題要靈活運(yùn)用整體法與隔離法，一般采用先整體后隔離的思想；遇到涉及靜摩擦力問(wèn)題，先設(shè)出摩擦力方向，再利用公式解出摩擦力，若為正值則方向與假設(shè)的方向相同，若為負(fù)值則相反．