Question

如圖所示，質量分別為m_A=3kg、m_B=1kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上，F=13N的水平推力作用下，一起由靜止開始向右做勻加速運動，已知A、B與水平面間的動摩擦因素分別為μ_A=0.1、μ_B=0.2，取g=10m/s²．
（1）物塊A、B一起做勻加速運動的加速度為多大？
（2）物塊A對物塊B的作用力為多大？

Answer 1

分析：（1）以A和B整體為研究對象，由推力F和滑動摩擦力的合力產生加速度，根據牛頓第二定律求解整體的加速度
（2）以B為研究對象，由牛頓第二定律求出物塊A對物塊B的作用力．

解答：解：（1）設物塊A、B一起做勻加速運動的加速度為a，AB整體由牛頓第二定律得：
F-μ_Am_Ag-μ_Bm_Bg=（m_A+m_B）a
代入數據解得 a=2m/s²
（2）設物塊A對物塊B的作用力大小為F′，對B由牛頓第二定律得：
F′-μ_Bm_Bg=m_Ba
代入數據解得 F′=4N       
答：（1）物塊A、B一起做勻加速運動的加速度為2m/s²，
（2）物塊A對物塊B的作用力為4N．

點評：本題考查連接體問題，一般采用整體隔離法，再利用牛頓第二定律列式求解即可，常規題，比較簡單．