题目
木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小．A 0000000000000 B F-|||-7777777777777777777 77777777777
木块$A$、$B$分别重$50N$和$60N$，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为$0.25$；夹在$A$、$B$之间的轻弹簧被压缩了$2cm$，弹簧的劲度系数为$400N/m.$系统置于水平地面上静止不动$.$现用$F=1N$的水平拉力作用在木块$B$上，如图所示，求力$F$作用后木块$A$、$B$所受摩擦力的大小．
题目解答
答案
解：未加$F$时，木块$AB$受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为：$F_{1}=kx=400N/m×0.02m=8N$；
$B$木块与地面间的最大静摩擦力为：$f_{Bm}=μG_{B}=0.25×60N=15N$；
而$A$木块与地面间的最大静摩擦力为：$f_{Am}=μG_{A}=0.25×50N=12.5N$；
施加$F$后，对木块$B$有：$F+F_{1} < f_{Bm}$；
木块$B$受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为$f_{B}=1N+8N=9N$，
施加$F$后，木块$A$所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为$f_{A}=8N$；
答：力$F$作用后木块$A$所受摩擦力的大小$8N$，$B$所受摩擦力的大小$9N$．
$B$木块与地面间的最大静摩擦力为：$f_{Bm}=μG_{B}=0.25×60N=15N$；
而$A$木块与地面间的最大静摩擦力为：$f_{Am}=μG_{A}=0.25×50N=12.5N$；
施加$F$后，对木块$B$有：$F+F_{1} < f_{Bm}$；
木块$B$受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为$f_{B}=1N+8N=9N$，
施加$F$后，木块$A$所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为$f_{A}=8N$；
答：力$F$作用后木块$A$所受摩擦力的大小$8N$，$B$所受摩擦力的大小$9N$．
解析
步骤 1：计算弹簧的弹力
弹簧被压缩了$2cm$，弹簧的劲度系数为$400N/m$，根据胡克定律$F=kx$，可以计算出弹簧的弹力$F_{1}=kx=400N/m×0.02m=8N$。
步骤 2：计算木块$A$和$B$与地面之间的最大静摩擦力
木块$A$的重力为$50N$，木块$B$的重力为$60N$，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为$0.25$。根据摩擦力公式$f=μG$，可以计算出木块$A$与地面之间的最大静摩擦力$f_{Am}=μG_{A}=0.25×50N=12.5N$，木块$B$与地面之间的最大静摩擦力$f_{Bm}=μG_{B}=0.25×60N=15N$。
步骤 3：分析施加$F$后木块$A$和$B$的受力情况
施加$F=1N$的水平拉力作用在木块$B$上，此时木块$B$受到的力包括弹簧的弹力$F_{1}=8N$和水平拉力$F=1N$，总力$F_{总}=F+F_{1}=1N+8N=9N$。由于$F_{总} < f_{Bm}$，木块$B$仍处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，大小为$f_{B}=F_{总}=9N$。木块$A$所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为$f_{A}=F_{1}=8N$。
弹簧被压缩了$2cm$，弹簧的劲度系数为$400N/m$，根据胡克定律$F=kx$，可以计算出弹簧的弹力$F_{1}=kx=400N/m×0.02m=8N$。
步骤 2：计算木块$A$和$B$与地面之间的最大静摩擦力
木块$A$的重力为$50N$，木块$B$的重力为$60N$，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为$0.25$。根据摩擦力公式$f=μG$，可以计算出木块$A$与地面之间的最大静摩擦力$f_{Am}=μG_{A}=0.25×50N=12.5N$，木块$B$与地面之间的最大静摩擦力$f_{Bm}=μG_{B}=0.25×60N=15N$。
步骤 3：分析施加$F$后木块$A$和$B$的受力情况
施加$F=1N$的水平拉力作用在木块$B$上，此时木块$B$受到的力包括弹簧的弹力$F_{1}=8N$和水平拉力$F=1N$，总力$F_{总}=F+F_{1}=1N+8N=9N$。由于$F_{总} < f_{Bm}$，木块$B$仍处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，大小为$f_{B}=F_{总}=9N$。木块$A$所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为$f_{A}=F_{1}=8N$。