Question

如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1=1kg和m2=2kg的两个物体，物体之间用一根长1m的细线联结；其中m2受

如图所示，光滑水平面上有质量分别为m1=1kg和m2=2kg的两个物体，物体之间用一根长1m的细线联结；其中m2受到一个6N的拉力作用，整个系统由静止开始匀加速运动．求：（1）联结两个物体的细线上的拉力；（2）3s后将细线剪断，则剪断后3s两物体相距多远．

Answer 1

（1）以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：a=

F

m

＝

6

1+2

m/s2＝2m/s2  
以m₁为研究对象，有：T=m₁a=1×2N=2N 
（2）3s后系统的速度为：v=at=2×3m/s=6m/s 
剪短细线后m₁匀速运动为：s₁=vt=6×3m/s=18m/s 
m₂的加速度为：a′＝

F

m2

＝

6

2

m/s2=3m/s²  
所以有：s₂=vt+

1

2

a′t2=6×3m+

1

2

×3×32=31.5m
所以相距：△s=s₂-s₁=31.5m-18m=14.5m
答：（1）联结两个物体的细线上的拉力2N；
（2）3s后将细线剪断，则剪断后3s两物体相距14.5m．