Question

如图所示，水平面上有甲、乙两木块，两木块与地面的动摩擦因数都为μ=0.2，质量分别为=3kg和m_乙=2kg，中间用一轻弹簧连接起来，在推力F=20N作用下，两木块一起做 匀加速直线运动，某时刻突然撤去推力F，求：此瞬时甲和乙的加速度的大小．

Answer 1

分析：先根据牛顿第二定律求出撤去F前弹簧的弹力大小，再分析撤去F瞬间，两物体的受力情况，由牛顿第二定律求出两物体的加速度大小；抓住撤去瞬间，弹簧的弹力没有变化．

解答：解：力F作用下：
对甲、乙整体分析，由牛顿第二定律得：F-μ（m_甲+m_乙）g=（m_甲+m_乙）a
解得：a=2m/s^2..①
对乙为研究对象：F-μm_乙g-F_弹=m_乙a…②
撤去F后瞬间：甲木块受到的力没有发生变化，故a甲=a=2m/s2
对乙分析，由牛顿第二定律得：-μm_乙g-F_弹=m_乙a_乙…③
联立①②③代入数据解得：a乙=-8m/s2
答：此瞬时甲和乙的加速度、的大小分别为变化2m/s²和8m/s²．

点评：本题是瞬时问题，往往先撤去F前弹簧的弹力，抓住撤去F瞬间，弹簧的弹力没有来得来变化，分析和求解物体的加速度．