Question

如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質量均為m的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數為μ．現用一水平拉力向右拉木塊2，當兩木塊一起以加速度a向右勻加速運動時，求：
（1）兩木塊之間的距離；
（2）撤去水平拉力瞬間，木塊1和2的加速度的大小和方向．

Answer 1

（1）以木塊1為研究對象，
由牛頓第二定律得：kx-μmg=ma ①，
兩木塊間的距離：s=L+x，
解得：s=L+

μmg+ma

k

；
（2）撤去水平拉力瞬間，木塊1的受力情況不變，加速度a₁=a，方向向右，
對木塊2由牛頓第二定律得：kx+μmg=ma₂ ②
由①②解得：a₂=2μg+a，方向向左；
答：（1）兩木塊之間的距離為L+

μmg+ma

k

；
（2）撤去水平拉力瞬間，木塊1的加速度大小為a，方向向右，木塊2的加速度的大小為2μg+a，方向：向左．