【对一道高中物理习题解答的商榷】

　　【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0187-01　　本文笔者认为一道常见力学题的答案有误，分析其错误原因，并进一步通过两道例题的分析和解答，从正反两个角度进行了对比，强调其错误原因。最后指明：在处理加速度相同的连接体问题时，一定要注意连接体间接触情况的区分。
　　原题：如图所示，一根质量分布均匀，长为L的均匀木料，质量为 m，在粗糙的水平面上受水平拉力F的作用加速向右运动。在离拉力作用点x处作一横断面，在这一横断面处，左右两部分木料之间的相互作用力是多少？
　　原答案：T=（X/L）F
　　原答案的分析：
　　先对木料整体进行受力分析，水平方向合力为F， 则有： F=mLa ∴ a=F/mL
　　再对X段隔离分析，水平方向所受合力为T，则有：T=mXa ∴T=（mX/mL）F
　　分析：上述解答中，在对木料整体分析中，忽略了左右两侧的大气压力，由于两侧大气压力等值、反向、共线，作用效果相抵消，不影响结果。但在对X段木料的隔离分析中，仅忽略了右侧的大气压力，左侧又不受大气压力，作用效果不能相抵消，是导致最后结果偏差的根本原因。
　　对X段木料正确的受力分析见右图，水平方向所受合力为T- P0S，则有：T- P0S =mXa， ∴T=（mX/mL）F+ P0S
　　例题1：质量为M的汽缸横截面S，里面有一质量为m的活塞， 如图放在水平光滑地面上。今受一水平推力F的作用，求汽缸和活塞相对静止时，内部气体的压力？
　　解：汽缸和活塞整体水平方向受三力作用，如右图所示：根据牛顿第二定律，则有：F=（M+m）a ∴a=F/（M+m）
　　汽缸水平方向受两力作用，如图所示：
　　根据牛顿第二定律，则有PS-P0S=Ma ∴PS=MF/（m+M）+P0S
　　例题2：如图所示，两木块A、B并列放在水平光滑的桌面上，它们质量分别为m和M，当用水平力F推A时，木块A对B的作用力是多少？
　　解：M和m 整体在水平方向受三力作用
　　F合=（M+m）a ∴ F=（M+m）a ∴a=F/（M+m）
　　M水平方向受三力作用， F‘合=Ma
　　∴T+P0S-P0S=Ma
　　∴T=MF/（M+m）
　　两道例题尽管都属于“加速度相同的连接体问题”，且都为“已知外力求内力”的类型，但答案却不一样，究其原因在于：例1中的连接体间为密闭气体，与外界大气不相通；而例2中的连接体间是非紧密接触，中间有一层与外界相通的很薄的空气层。正因为如此，在隔离分析时，受力情况不同，从而导致这两道例题答案不同。
　　回顾前面那道力学题，原答案错误的原因在于：木料任意横断面处实际为紧密接触，其间并没有与外间相通的空气层，却错误地认为其间存在与外间相通的空气层。结果导致受力分析时出错，从而进一步导致最后答案的偏差。因此，在处理“加速度相同的连接体问题”时，一定要分清楚连接体间的接触情况，然后再实事求是地进行受力分析。在平时学习物理的过程中要养成严谨的治学态度。这是正确解决物理问题的前提条件，也是最基本的要素。

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