Question

如图所示，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别为m_A=3.0kg、m_B=2.0kg，在它们之间用一轻绳连接，它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1．现用两个方向相反的水平恒力F₁、F₂同时作用在A、B两物体上，已知F₁=20N，F₂=10N，g取10m/s²．当运动达到稳定时，求：（1）A、B共同运动的加速度；（2）物体B对轻绳的作用力．

Answer

（1）对AB整体受力分析，受两个拉力、摩擦力、重力和支持力，根据牛顿第二定律列式求解加速度；
（2）隔离物体B受力分析，受拉力、细线的拉力、滑动摩擦力、重力和支持力，根据牛顿第二定律列式求解轻绳的作用力．
【解析】
（1）A、B组成的整体运动过程中所受摩擦力为：
f=μ（mA+mB）g=5N
设运动达到稳定时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有：
F1-F2-f=（mA+mB）a 
解得：a=1.0m/s2
方向与F1同向（或水平向右）
（2）以B为研究对象，运动过程中所受摩擦力为：fB=μmBg=2N
设运动达到稳定时，B所受轻绳的作用力为FT，根据牛顿第二定律有：
FT-fB-F2=mBa
解得：FT=14.0N 
根据牛顿第三定律，物体B对轻绳的作用力大小为14牛，方向水平向左． 
答：（1）A、B共同运动的加速度为1.0m/s2；
（2）物体B对轻绳的作用力为14N．