Question

10．A，B兩個(gè)物體用細(xì)繩相；連在一起，用豎直向上的拉力F將它們向上提起，如圖所示，細(xì)繩所能承受的最大拉力為100N，兩個(gè)物體的質(zhì)量都為5kg，要使繩子在提起兩物體的過程中繩不被拉斷，求拉力F的范圍．（g=10m/s²）

Answer 1

分析 當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大時(shí)，加速度最大．先以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求得最大加速度，再對整體研究，由牛頓第二定律求得力F的最大值，從而得到拉力F的范圍．

解答 解：當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大值時(shí)，以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：T-m_Bg=m_Ba_max；
得物體整體上升的加速度a_max=$\frac{T-{m}_{B}g}{{m}_{B}}$=$\frac{100-50}{5}$=10m/s²；
再以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得
 F_max-（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a
得 F_max=（m_A+m_B）（g+a）=100×20N=2000N
要使整體向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的最小值不小于  F_max=（m_A+m_B）g=100×10N=1000N
故拉力F的范圍為 1000N＜F≤2000N．
答：拉力F的范圍為 1000N＜F≤2000N．

點(diǎn)評 正確的對物體進(jìn)行受力分析，能根據(jù)牛頓第二定律求解加速度和作用力，關(guān)鍵是正確使用整體法和隔離處理．