Question

1．如圖所示，兩物體m₁和m₂靜止在光滑的水平面上，用外力拉m₁，兩物體一起向右加速．當(dāng)這個(gè)外力為F₁時(shí)，兩物體剛要相對(duì)滑動(dòng)．換成用外力來拉m₂，要想把m₂剛好從m₁下面拉出來，問這時(shí)的外力F₂的大小是多少？

Answer 1

分析 對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離分析，求出兩物體間的最大靜摩擦力．換成用外力來拉m₂，根據(jù)最大靜摩擦力求出最大加速度，再對(duì)整體分析，求出外力F₂的大�。�

解答 解：對(duì)整體分析，整體的加速度a=$\frac{{F}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$，
隔離對(duì)m₂分析，兩物體間的最大靜摩擦力f=${m}_{2}a=\frac{{m}_{2}{F}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$．
換成用外力來拉m₂，要想把m₂剛好從m₁下面拉出來，隔離對(duì)m₁分析，最大加速度a′=$\frac{f}{{m}_{1}}=\frac{{m}_{2}{F}_{1}}{{m}_{1}（{m}_{1}+{m}_{2}）}$，
對(duì)整體分析，外力F₂=（m₁+m₂）a′=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}{F}_{1}$．
答：這時(shí)的外力F₂的大小是$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}{F}_{1}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律的臨界問題，關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法的靈活運(yùn)用．