Question

20．如圖所示，A、B兩物塊在水平恒力F的作用下，恰好能一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，A與B接觸面光滑，且與水平面夾角α=53°，A、B的質(zhì)量分別為m和$\frac{8}{3}$m．求兩物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)x=0.9m的位移時(shí)的速度多大．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 先以A為研究對(duì)象，分析受力情況，由牛頓第二定律求F，再對(duì)整體，由牛頓第二定律求加速度，最后由速度位移公式求速度．

解答 解：對(duì)于A物體，分析受力如圖：
根據(jù)牛頓第二定律得：
F-F_Nsinα=ma
F_Ncosα=mg 
對(duì)于A、B整體有：F=（m+$\frac{8}{3}$）a 
解之得：a=0.5g=5m/s²
則兩物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)x=0.9m的位移時(shí)的速度：
v=$\sqrt{2ax}$=$\sqrt{2×5×0.9}$=3m/s
答：兩物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)x=0.9m的位移時(shí)的速度是3m/s．

點(diǎn)評(píng) 解題的關(guān)鍵是知道兩物體剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：地面對(duì)A的支持力為零，應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí)要注意研究對(duì)象的選擇．