【题文】如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ＝0.4，物块P重为40 N，物块Q重为20 N，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，求：（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向；（2）物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向；（3）拉动物块P所需的力F为多大。Q-|||-F

考查要点：本题主要考查滑动摩擦力的计算及物体的受力平衡分析，涉及多个物体间的相互作用力。

解题核心思路：

1. 确定各物体的受力情况，特别是摩擦力的方向与大小；
2. 利用平衡条件（匀速运动时合力为零）建立方程；
3. 注意摩擦力的计算公式：$f = \mu N$，其中$N$为正压力。

破题关键点：

• 物块Q的摩擦力：由Q与P之间的正压力和动摩擦因数决定；
• 物块P的摩擦力：需考虑P与桌面及Q之间的总正压力；
• 拉力F的计算：需综合P和Q的受力平衡，注意绳子拉力的传递关系。

（1）物块Q所受滑动摩擦力的大小和方向

确定正压力

物块Q对P的正压力等于Q的重力：$N_Q = 20 \, \text{N}$。

计算摩擦力

滑动摩擦力公式：$f_Q = \mu N_Q = 0.4 \times 20 = 8 \, \text{N}$。

判断方向

Q相对于P向左滑动，摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向右。

（2）物块P所受地面滑动摩擦力的大小和方向

确定总正压力

P与桌面的正压力为P和Q的总重力：$N_P = 40 + 20 = 60 \, \text{N}$。

计算摩擦力

滑动摩擦力公式：$f_P = \mu N_P = 0.4 \times 60 = 24 \, \text{N}$。

判断方向

P向右运动，摩擦力方向与运动方向相反，即水平向左。

（3）拉动物块P所需的力F

分析Q的受力平衡

Q在水平方向受绳子拉力$T$和摩擦力$f_Q$，匀速时：
$T = f_Q = 8 \, \text{N}.$

分析P的受力平衡

P在水平方向受拉力$F$、绳子拉力$T$、地面摩擦力$f_P$及Q对P的摩擦力$f_Q$，匀速时：
$F = T + f_P + f_Q = 8 + 24 + 8 = 40 \, \text{N}.$