Question

【題目】如圖所示，質量分別為mA=1kg、mB=3kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上，在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數分別為μA=0.2，μB=0. 1，取g=10m/s2。

求： (1)物塊A、B一起做勻加速運動的加速度；

(2)物塊A對物塊B的作用力大小；

(3)某時刻A、B的速度為v=2m/s，此時撤去推力F，求撤去推力后物塊A、B間的最大距離。

Answer 1

【答案】（1）2（2）9N（3）1m

【解析】

試題（1）整體由牛頓第二定律求解加速度大小；（2）以物塊B為研究對象，根據牛頓第二定律求解物塊A對物塊B的作用力大小；（3）根據牛頓第二定律求出二者減速運動的加速度大小，根據位移速度關系求解運動的位移，最后求出物塊A、B間的最大距離．

（1）設物塊A、B一起做勻加速運動的加速度為a

根據牛頓第二定律得：
代入數據解得：，方向水平向右

（2）設物塊A對物塊B的作用力大小為，以物塊B為研究對象

根據牛頓第二定律得：

代入數據解得：

（3）撤去水平力F后，物塊A、B都做勻減速運動，設它們的加速度分別為、

根據牛頓第二定律得：

代入數據解得：

物塊A運動的位移為：

物塊B運動的位移為：

物塊A、B間的最大距離為：