如图所示,光滑水面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为2m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是2μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为m的木块,使四
问题描述:
如图所示,光滑水面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为2m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是2μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对2m木块的最大拉力为( )
A.
6μmg 5
B.
3μmg 4
C.
3μmg 2
D. 8μmg
答
设左侧2m与m之间的摩擦力为f1,右侧摩擦力为f2,
对左侧两物体及右下的2m整体分析则有:
f2=5ma (1)
对整体有:F=6ma (2)
对左侧m有:f1=ma (3);
对左边两物体分析则有:
T=3ma (4)
由题意可知,达最大拉力时,f2=2μmg,代入(1)得:a=
=2μmg 5m
μg;2 5
代入(4)得拉力:T=
;6μmg 5
故选A.