问题 问答题

如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则:

(1)第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为多大;

(2)第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为多大;

(3)第3块砖受到第4块砖的摩擦力为多大.

答案

(1)将4块砖看成一个整体,对整体进行受力分析,如图(甲)所示.在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力4mg,两个相等的竖直向上的摩擦力f,由平衡条件可得:

2f=4mg,f=2mg.

由此可见:第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg.

(2)将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析,如图乙所示.在竖直方向共受到两个力作用,竖直向下的重力2mg,木板对第1块砖向上的摩擦力f=2mg;由平衡条件可得二力已达到平衡,第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零.

(3)将第3块砖从系统中隔离出来受力分析,如图丙所示.它受到两个力的作用,竖直向下的重力mg,第4块砖对第3块砖向上的摩擦力f′,由平衡条件可得

f′=mg.

答:

(1)第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力各为2mg.

(2)第2块砖和第3块砖之间的相互作用的摩擦力为0.

(3)第3块砖受到第4块砖的摩擦力为mg.

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