如圖3-4-1所示，物體A的質(zhì)量m1=2 kg，B的質(zhì)量m2=3 kg，它們之間的最大靜摩擦力為6 N，A、B疊放在光滑的水平面上.現(xiàn)用一水平力F拉物體A，為了使A、B一起運動而不發(fā)生相對滑動，力F的值最大不能超過多少？

                    圖3-4-1

 

解析：當(dāng)A、B一起運動而不發(fā)生相對滑動時，這兩個物體具有相同的運動規(guī)律（加速度、速度），我們可以把這兩個物體看作一個物體（整體）來研究，忽略物體間相互作用的細節(jié)，從總體上把握物體的動力學(xué)規(guī)律.如果要細致地知道物體間的相互作用，我們可以把其中一個物體（局部）隔離出來，進行正確受力分析，利用局部與整體間的聯(lián)系來解決問題.

    對AB整體，如圖3-4-2所示，由牛頓第二定律可得整體加速度a=.      ①

                   

                   圖3-4-2                                                圖3-4-3

 

    對于B物體進行受力分析：豎直方向的重力、地面給的支持力、A物體給的壓力，這些力平衡；水平方向有A物體施加的向右的摩擦力Ff，產(chǎn)生加速度，如圖3-4-3所示.

    根據(jù)牛頓第二定律可得Ff=m2a.                                              ②

    AB將要打滑時，摩擦力Ff=6 N.                                             ③

    由上述三式解得力F的最大值為F=Ff=10 N.

答案：10 N


練習(xí)冊系列答案
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在探究“力的合成”的實驗中，橡皮條的一端固定在P點，另一端被A、B兩只彈簧秤拉伸至O點，F(xiàn)1、F2分別表示A、B兩只彈簧秤的讀數(shù).如圖3-4-1所示，使彈簧秤B從圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動，在這過程中保持O點位置和彈簧秤A的拉伸方向不變，則在整個過程中兩彈簧秤的讀數(shù)F1、F2的變化是（    ）

圖3-4-1

A.F1減小，F(xiàn)2減小                      B.F1減小，F(xiàn)2增大

C.F1減小，F(xiàn)2先增大后減小          D.F1減小，F(xiàn)2先減小后增大

 

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如圖3-4-1所示，把一重力不計的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流I時，導(dǎo)線的運動情況（從上往下看）（    ）

圖3-4-1

A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降               B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升

C.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降               D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升

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如圖3-4-1所示是研究平拋運動規(guī)律時描繪的物體運動的軌跡，在圖上已建立了直角坐標系，原點O為平拋運動的出發(fā)點.由圖可知，物體做平拋運動的初速度v0=______m/s；物體運動到P點時速度的大小v=______m/s，這段時間內(nèi)平拋運動的位移大小s=______m.（g取10 m/s2）

圖3-4-1

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在以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖3-4-1所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速率v沿-x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出。

圖3-4-1

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強度B′多大？此次粒子在磁場中運動所用時間t是多少？

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