Question

北京朝阳2011~2012高一物理期末统考题

ABC是三个质量材料完全一样的物块，三物体通过两根轻质弹簧连接，弹簧M劲度系数k1，弹簧N劲度系数k2，k1=3k2
。现三物体静止在水平面上，两弹簧处于拉伸状态，且伸长量均为△x。由此判断，物体与水平面间最大静摩擦的大小至少等于
A。k1△x（这个是正确答案）
求解答过程

Answer 1

A-----B------C,假设AB间弹簧是M, BC间弹簧是N,由于弹簧是拉伸的，对A做受力分析，因为A静止，A受到方向向右的大小k1△x的弹力，由于A静止，受力平衡，所以地面对A的静摩擦力是k1△x=3k2△x,方向向左。
同理可分析出C受到方向向右的大小k2△x的静摩擦力。
由于B受到方向向左的M弹簧对它的弹力，以及方向向右的N弹簧的弹力，这两个力合力是k1△x-k2△x=2k2△x,方向向左，由于B受力平衡，所以B受到方向向右的大小2k2△x的静摩擦力。
可以看到，A受到的静摩擦力最大，而三物体完全一样，所以地面对他们的最大静摩擦力一样，要想使三物体都保持平衡，那么最大静摩擦力只能是3k2x,也就是k1△x