牛顿运动定律典型例题解析
例题一
如图所示的水平面光滑，物体A的质量为3㎏、B的质量为2㎏，AB间的动摩擦因数μ=0.4，AB间的最大静摩擦力为12.6N。今用水平外力F=15N拉B，求A和B的加速度。若作用于B的外力变为30N仍作用于B，再求A和B的加速度。为确保AB相对静止且具有最大的加速度，问：水平外力应作用于何物？AB的最大加速度是多大？
例题分析与解答
F=15N力作用于B时，可先研究整体。F=(mA+mB)a,a=3m/s2再研究A，mAa=9N<12.6N,说明A与B之间无相对滑动，上述结论正确。F=30N力作用于B时，A与B之间有相对滑动，只能用隔离分析法。对于A：aA=μg=4m/s2,对于B：F-μmAg=mBaB aB=9m/s2。因为AB间的最大静摩擦力可使B产生6.3m/s2的加速度，可使A产生4.2m/s2的加速度，为确保AB相对静止且具有最大的加速度，水平外力应作用于A，AB的最大加速度是6.3m/s2。