如图1所示,质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下,一起沿光滑的水平面运动,A与B的接触面光滑,且与水平面的夹角为60°,求使A与B一起运动时的水平力F的范围.

问题描述:

如图1所示,质量均为M的两个木块A、B在水平力F的作用下,一起沿光滑的水平面运动,A与B的接触面光滑,且与水平面的夹角为60°,求使A与B一起运动时的水平力F的范围.

对整体分析,整体的加速度a=

F
2M
,隔离对A分析,A的合力F=Ma=
F
2

当F最大时,地面对A的支持力为零,根据牛顿第二定律有:F-Ncos30°=Ma,
Nsin30°=Mg,
解得F=2
3
Mg

答:F的范围为F≤2
3
Mg