Question

如圖所示，小車的質量為M，人的質量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對靜止，且地面為光滑的，又不計滑輪與繩的質量，則車對人的摩擦力不可能是（　　）

• A、0
• B、(

  M

  M+m

  )F，方向向右
• C、(

  m-M

  m+M

  )F，方向向左
• D、(

  m-M

  m+M

  )F，方向向右

Answer 1

分析：先對整體進行受力分析，求出其整體的加速度；再對人進行受力分析，根據其加速度計算所受的摩擦力．

解答：解：對人和車組成的整體在水平方向上進行受力分析：
由牛頓第二定律得整體的加速度為a=

2F

M+m

，方向向左．
再以人為研究對象，因為M和m大小關系沒有確定，故有以下幾種可能性：
①當m＞M時，車對人的摩擦力可能方向向左，由牛頓第二定律得：F+f=ma，整理得f=(

m-M

M+m

)F，故C正確；
②當m＜M時，車對人的摩擦力也可能方向向右，由牛頓第二定律得：F-f=ma，整理得f=(

M-m

M+m

)F，故D錯誤；
③當M=m時，f=0，車隊人沒有摩擦力，故A正確；
因為m、M之間只有以上三種情況，故B錯誤．
故選：C．

點評：因此題中m、M的關系不明確，故要分情況進行討論．