Question

兩物體質(zhì)量均為m=1kg，它們之間用細(xì)線相連，下面物體又用同樣細(xì)線連接在地面上，已知細(xì)線能夠承受的最大拉力是20N，現(xiàn)用力F豎直向上提起兩物體．為保持兩物體平衡，兩細(xì)線均伸直且不被拉斷，拉力F大小的范圍應(yīng)是________．（g取10m/s²）

Answer 1

20N≤F≤30N
分析：先對(duì)整體進(jìn)行受力分析，要使細(xì)線均伸直，拉力應(yīng)至少等于兩物體總的重力；而要繩子不被拉斷，應(yīng)讓每段繩子的拉力不能超過20N，由分析可知，兩物體之間的繩子將先達(dá)到20N，再采用隔離法對(duì)上面的物體進(jìn)行分析，可求出拉力的最大值．
解答：物體系如圖所示：
先對(duì)整體進(jìn)行受力分析，要使細(xì)線均伸直，拉力應(yīng)至少等于兩物體總的重力，則有：
F_min=2mg=20N
選下面的物體為研究對(duì)象，由平衡條件得：
兩物體之間的繩子的拉力F₁與下面的繩子的拉力F₂的關(guān)系為：
F₁=mg+F₂
故兩物體之間的繩子將先達(dá)到20N，對(duì)上面的物體隔離分析得：
F_max=mg+F_1max=10+20N=30N
答案為：20 N≤F≤30 N
點(diǎn)評(píng)：分別采用整體法和隔離體法對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件列方程即可．