質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4的四個物體彼此用輕繩連接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分別水平地加在m1、m4上,如圖所示.求物體系的加速度a和連接m2、m3輕繩的張力F.(F1>F2
分析:先對四個物體組成的整體(系統(tǒng))受力分析列出牛頓第二定律,可求出求加速度a;再對
m
 
1
m
 
2
兩物體為整體(或
m
 
3
m
 
4
組成的整體)受力分析列出牛頓第二定律方程,聯(lián)立可解出答案.
解答:解:由于物體系具有相同的向左的加速度,可將它們看成一個整體,整個系統(tǒng)水平方向受
F
 
1
、
F
 
2
作用,由牛頓第二定律:∴
F
 
1
-
F
 
2
=(
m
 
1
+
m
 
2
+
m
 
3
+
m
 
4
)a解得a=
F1-F2
m1+m2+m3+m4

m
 
1
m
 
2
兩物體為整體,該整體受到向左的和向右的F,加速度為a,取向左為正.
有:
F
 
1
-F=(
m
 
1
+
m
 
2
)a
將a代入可得:F=
(m3+m4)F1+(m1+m2)F2
m1+m2+m3+m4

故物體系的加速度a為得a=
F1-F2
m1+m2+m3+m4
,連接
m
 
2
、
m
 
3
輕繩的張力F為
(m
 
3
+m
 
4
)F
 
1
+
(m
 
1
+m
 
2
)F
 
2
m
 
1
+m
 
2
+m
 
3
+m
 
4
點評:解決動力學問題的關鍵之一是研究對象的選。ㄒ话闶恰跋日w后隔離”),其次是正確受力分析,畫出研究對象的受力分析圖和過程示意圖,然后列式求解即可.
練習冊系列答案
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如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,兩彈簧與兩木塊均連接在一起,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面彈簧的上端A,直到下面的木塊m2剛離開地面.在此過程中上面彈簧的上端A移動的距離為( 。

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(2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大;
(3)本實驗中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1m,取g=10m/s2.若砝碼移動的距離超過l=0.002m,人眼就能感知.為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?

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精英家教網(wǎng)兩根等長的細線,一端拴在同一懸點O上,另一端各拴一個小球,兩球質(zhì)量分別為m1和m2,兩球間存在大小相等、方向相反的斥力而使兩線張開一定角度,分別為45°和30°,如圖所示,則m1:m2=
 

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某同學求解如下:
由B球初始加速度恰好等于零,得初始時刻A對B的庫侖斥力F=m2gsinα,當兩球距離為L′時,A球的加速度a1=
m1gsinα+F′
m1
,B球的加速度a2=
F′-m2gsinα
m2
,由a1:a2=3:2,得F′=2.5m2gsinα,再由庫侖力公式便可求得L′:L.
問:你同意上述解法嗎?若同意,求出最終結(jié)果;若不同意,則說明理由并求出你認為正確的結(jié)果.

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