静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图,轻绳长L=1m,承受的最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,

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  • 解题思路:(1)先分析A当绳达拉力最大时产生的加速度,再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力;

    (2)绳断后,A在摩擦务作用下做匀减速直线运动,B在拉力作用下做匀加速直线运动,分析地A的运动时间,确定B和A的位移可得AB间距.

    (1)设绳刚要拉断时产生的拉力为F1,根据牛顿第二定律对A物体有:

    F1-μm1g=m1a

    代入数值得

    a=2m/s2

    对AB整体分析有:

    F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a

    代入数值计算得F=40N;

    (2)设绳断后,A的加速度为a1B的加速度为a2,则有

    a1=

    μm1g

    m1=2m/s2

    a2=

    F−μm2g

    m2=[F

    m2-μg=

    40/8]-0.2×10=3m/s2

    A停下来的时间为t=

    v

    a1=1s

    A的位移为:x1=

    v2

    2a1=1m

    B的位移为:x2=vt+

    1

    2at2=2×1+

    1

    2×3×12m=3.5m

    则此时AB间距离△x=x2+L-x1=3.5m

    答:(1)绳刚被拉断时F的大小为40N.

    (2)若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时的F大小不变,当A静止时,A、B间的距离为3.5m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

    考点点评: 整体法和隔离法是解决连接体问题的主要方法,抓住一起运动时加速度相同的联系点是解题的关键.