《2026年知识清单高中物理必修+选择性必修》

例4 如图所示，在倾角为$30°$的光滑斜面上放置质量分别为$m$、$m$、$2m$和$2m$的四个木块，其中两个质量为$m$的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是$f_{ m}$。现用平行于斜面的拉力$F$拉其中一个质量为$2m$的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力$F$的最大值为（ ）
A. $\frac{3}{5}f_{ m}$
B. $\frac{3}{4}f_{ m}$
C. $f_{ m}$
D. $\frac{3}{2}f_{ m}$

答案： D
解析：整体加速度$a=\frac{F + 6mg\sin30°}{6m}$。隔离左下方$2m$木块与两$m$木块整体，由$f_{ m} + 4mg\sin30°=4ma$，联立得$F=\frac{3}{2}f_{ m}$。