Question

2．一根弹簧的两端连接两个物体，物体的质量分别m₁和m₂，把它们一起放在光滑水平地面上，作用在m₁和m₂上的外力分别是F₁=15N，F₂=4.0N，如图所示，m₁=3.0kg，m₂=2.0kg，弹簧的质量不计，求作用在弹簧上的力的大小．

Answer 1

分析 对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对m₁分析，结合牛顿第二定律求出作用在弹簧上力的大小．

解答 解：对整体分析，整体的加速度为：
$a=\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{15-4.0}{3.0+2.0}m/{s}^{2}=2.2m/{s}^{2}$，
隔离对m₁分析，根据牛顿第二定律得：F₁-F_弹=m₁a，
解得弹簧的弹力为：F_弹=F₁-m₁a=15-3.0×2.2N=8.4N．
答：作用在弹簧上的力的大小为8.4N．

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道两物体具有相同的加速度，通过整体法求解加速度，再通过隔离法求解弹簧的拉力．