Question

如圖所示，A與B兩滑塊疊放在水平面上，已知A與B所受重力分別為G_A=10N，G_B=20N，A與B間的動摩擦因數μ_A=0.4，B與水平面間的動摩擦因數μ_B=0.3，試求在圖（a）和圖（b）所示的兩種情況下拉動滑塊B所需的最小拉力分別為多大？（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

Answer 1

分析：圖（a）中，以B為研究對象，分析受力，根據平衡條件求解最小拉力．B對地面的壓力等于A和B的總重力，B對A的壓力等于A的重力．圖（b）中，以整體為研究對象，最小拉力等于最大靜摩擦力．

解答：解：圖（a）中，當B剛要被拉動時，拉力最小，此時A、B間和B、地間的靜摩擦力達到最大．以B為研究對象，分析受力，如圖，根據平衡條件得
    最小拉力F₁=f₁+f₂
其中，A、B間最大靜摩擦力f₁=μ_AG_A，B、地間的最大靜摩擦力f₂=μ_B（G_A+G_B）
得到  F₁=μ_AG_A+μ_B（G_A+G_B）
代入解得F₁=13N
圖（b）中，以整體為研究對象，最小拉力等于最大靜摩擦力．則
   F₂=μ_B（G_A+G_B）=9N
答：在圖（a）和圖（b）所示的兩種情況下拉動滑塊B所需的最小拉力分別為13N和9N．

點評：本題除了運用平衡條件列方程外，關鍵把握臨界條件：當兩物體間剛要相對滑動時，靜摩擦力達到最大．