Question

20．如图所示，A、B两物块在水平恒力F的作用下，恰好能一起沿光滑水平面运动，A与B接触面光滑，且与水平面夹角α=53°，A、B的质量分别为m和$\frac{8}{3}$m．求两物块从静止开始运动x=0.9m的位移时的速度多大．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 先以A为研究对象，分析受力情况，由牛顿第二定律求F，再对整体，由牛顿第二定律求加速度，最后由速度位移公式求速度．

解答 解：对于A物体，分析受力如图：
根据牛顿第二定律得：
F-F_Nsinα=ma
F_Ncosα=mg 
对于A、B整体有：F=（m+$\frac{8}{3}$）a 
解之得：a=0.5g=5m/s²
则两物块从静止开始运动x=0.9m的位移时的速度：
v=$\sqrt{2ax}$=$\sqrt{2×5×0.9}$=3m/s
答：两物块从静止开始运动x=0.9m的位移时的速度是3m/s．

点评 解题的关键是知道两物体刚好不发生相对滑动的临界条件：地面对A的支持力为零，应用牛顿第二定律解题时要注意研究对象的选择．