hce_nchu
112年
物理
第 3 題
Two blocks are in contact on a frictionless table. A horizontal force is applied to one block as shown. If $m_1 = 2.0 \text{ kg}$, $m_2 = 1.0 \text{ kg}$, and $\text{F} = 3.0 \text{ N}$, find the force of contact between the two blocks.
- A $1 \text{ N}$
- B $2 \text{ N}$
- C $3 \text{ N}$
- D $6 \text{ N}$
- E $9 \text{ N}$
思路引導 VIP
如果我們把這兩個木塊想像成兩節相連的車廂，而你只在最前方施力推動。雖然兩節車廂會以同樣的加速度前進，但你認為『推動整列火車所需的力量』跟『第一節車廂推動第二節車廂的力量』，在物理意義上會是一樣的嗎？如果我們只專注看最後那一節車廂，是誰在施力讓它加速呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確地計算出接觸力為 $1 \text{ N}$，代表你對牛頓第二運動定律的「整體法」與「隔離法」掌握得非常紮實。
系統加速度與受力分析
首先，我們將兩木塊視為一個整體系統。由於桌面無摩擦力，整體的總質量為 $M = m_1 + m_2 = 3.0 \text{ kg}$。當施加 $F = 3.0 \text{ N}$ 的外力時，根據 $F = Ma$，我們可以求得整體的加速度 $a = 1 \text{ m/s}^2$。這意味著在運動過程中，兩木塊都會維持相同的加速度前進。
▼ 還有更多解析內容