Question

如圖所示，A、B兩個(gè)物體間用最大張力為100N的輕繩相連，m_A=4kg，m_B=8kg，在拉力F的作用下向上加速運(yùn)動(dòng)，為使輕繩不被拉斷，F(xiàn)的最大值是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：分別對(duì)AB受力分析，輕繩不被拉斷的最大的加速度就是繩的張力恰好為100N的時(shí)候，由此可以求得物體的共同的加速度的大小，再對(duì)整體由牛頓第二定律可以求得拉力F的大小．

解答：解：要使輕繩不被拉斷，則繩的最大拉力F_T=100N，
先以B為研究對(duì)象，受力分析如圖（1）所示，
據(jù)牛頓第二定律有 F_T-m_Bg=m_Ba      ①
解得 a=2.5m/s²
再以A、B整體為對(duì)象，受力分析如圖（2）所示，
同理列方程 F-（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a           ②
由①②解得 F=（m_A+m_B）（g+a）=12×12.5=150N．
答：F的最大值是150N．

點(diǎn)評(píng)：當(dāng)分析多個(gè)物體的受力、運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，通常可以采用整體法和隔離法，用整體法可以求得系統(tǒng)的加速度的大小，再用隔離法可以求物體之間的作用力的大小，本題就是應(yīng)用整體法和隔離法的典型的題目．