[追加]高一物理一道,关于牛顿运动定律

Question

1.在一个电梯中用弹簧秤下挂一物体,当电梯匀速上升时弹簧秤的示数为80N. (1)当电梯加速下降时弹簧秤的示数为60N,求电梯的加速度. (2)若这个电梯以同样大小的加速度上升,电梯中弹簧秤的示数又是多少? 2.A,B两物叠放在光滑的水平面上(A放在B上,有一水平拉力F作用于B上),mA=4kg,mB=6kg,A,B间的摩擦因数为0.25,最大静摩擦力为12N,问: (1)使A,B保持相对静止,水平拉力F的最大值? (2)若F=20N,求A,B的加速度和A受到的摩擦力. (3)若F=40N,求A,B的加速度和A受到的摩擦力. 希望能给一些讲解,尤其第2题2,3小问F不同有什么影响.非常感谢!

Answer 1

解：
第一题，设物理的质量为m,
由题意知物体的所受到的重力为W=mg=80
N，
则m=W/g=80/10=8
kg
(1)
当电梯加速下降时弹簧秤的示数为60N，则F=60N，加速度a向下
根据牛顿第二定律有
W-F=ma
,可得a=（W-F）/m=2.5
m/s^2
方向竖直向下
（2）若这个电梯以同样大小的加速度上升，则a=2.5
m/s^2
方向竖直向上
根据牛顿第二定律有
F-W=ma
则弹簧力F=W+ma=80+8*2.5=100
N
第二题
（1）
使A,B保持相对静止，则AB都有相同的加速度a
根据牛顿第二定律知，单独对A分析，则A物体的最大加速度为a1=f/m1=12/4=3
m/s^2
对A、B整体分析有
F=（m1+m2）a1=（4+6）*3=30
N
则水平拉力F的最大值为30
N
(2)
若F=20
N
<F最大=30
N
，说明A、B依然保持相对静止。
根据牛二定律
F=（m1+m2）a2
则AB的共同加速度a2=F/（m1+m2）=20/（4+6）=2
m/s^2
对A分析有
f=m1*a2=4*2=8
N
所以A受到的摩擦力f=8
N
（2）
若F=40
N
>F最大=30
N，说明A、B相对滑动
此时A受到的摩擦力f=0.25m1g=0.25*4*10
=10
N
则A的加速度为a3=f/m1=10/4=2.5
m/s^2
对B分析有
F-f=m2*a4
则B的加速度a4=（F-f）/m2=(40-10)/6=5
m/s^2
温馨提示，第二小题主要要分析出AB保持静止时，拉力F的临界值。如果实际拉力大于临界值则AB会发生相对运动，计算摩擦力时用摩擦因数来求。如果实际拉力没有超过临界值则先用整体法求出共同加速度，再单独对A或B分析，求出实际摩擦力。而最大摩擦力的作用是求出F的临界值。
我写的好辛苦啊！能不能加点分！谢谢！