Question

如图所示的三个物体质量分别为m1和m2和m3，带有滑轮的物体m3放在光滑水平面上

如图所示的三个物体质量分别为m1和m2和m3，带有滑轮的物体m3放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计，为使三个物体无相对运动，试求水平推力F等于多少？

用隔离法做

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Answer 1

初速度相同，则无相对运动等价于加速度相同。
绳子拉力必须为m2g,否则由于重力，m2在竖直方向上的加速度≠0.
设m3对m2的力为N,方向水平像右。
（运用隔离法的本质，就是对每个对象做受力分析，并利用F=ma进行列式。）
a1=a2=a3,即(m2g)/m1=N/m2=(F-N)/m3
解得F=m2(m2+m3)g/m1

追问

可是正确答案是F=m2(m1+m2+m3)g/m1

追答

对不起，分析m3的加速度时疏忽了。由于绳子上拉力为m2g，因此与m3一体的定滑轮还受到绳子的压力，其大小为根号2倍的m2g，方向左下45°。因此水平方向上m3的合力为(F-N-m2g)而非F-N