Question

11．在水平面上有4個彼此接觸的物體，它們的質(zhì)量均為m，與地面間動摩擦因數(shù)均為μ，若用水平推力F作用于物體1，使它們一起加速運動，如圖所示．求：
（1）物體4對3的彈力的大小．
②若將力F水平向左作用在物體4上，4對3的彈力又為多大？

Answer 1

分析 對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對3后面的木塊分析，根據(jù)牛頓第二定律求出作用力的大小．

解答 解：
（1）以四個物體的整體為研究對象，其加速度為a=$\frac{F-μ4mg}{4m}$=$\frac{F}{4m}$-μg------①；
物體4在水平方向受到物體3的推力F'和摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律有：F′-μmg=ma------②，
聯(lián)立①②解得F′=$\frac{1}{4}$F．
力的作用是相互的，則物體4對3的彈力的大小也為$\frac{1}{4}$F．
（2）若將力F水平向左作用在物體4上，以1、2、3三個物體為研究對象，
設(shè)4對3的彈力為F′'，則根據(jù)牛頓第二定律有：F′'-μ•3mg=3ma------③，
聯(lián)立①②③解得：F''=$\frac{3}{4}F$．
故答案為：（1）物體4對3的彈力的大小$\frac{1}{4}$F；
（2）若將力F水平向左作用在物體4上，4對3的彈力為$\frac{3}{4}F$．

點評 本題考查了牛頓第二定律的基本運用，掌握整體法和隔離法的靈活運用，知道整體具有相同的加速度．