Question

8．如圖，用力F提拉有細繩連在一起的A、B兩物體，以5m/s²的加速度勻加速豎直上升，已知A、B的質量分別是1kg和2kg，繩子所能承受的最大拉力是35N，取g=10m/s²則：
（1）力F的大小是多少？
（2）為使繩子不被拉斷，加速上升的最大加速度是多少？

Answer 1

分析 （1）以AB整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求得力F作用力大小．
（2）當繩子所受的拉力達到最大值時，上升的加速度達到最大．以B為研究對象，進行受力分析求得物體上升時的最大加速度．

解答 解：（1）以AB整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：
F-（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a
得：F=（m_A+m_B）（g+a）=（1+2）×（10+5）N=45N．
（2）以B為研究對象，進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：
  T_max-m_Bg=m_Ba_max；
據(jù)題有 T_max=35N
所以物體整體上升的最大加速度 a_max=7.5m/s²；
答：（1）力F拉力大小是45N；
（2）加速上升的最大加速度是7.5m/s²．

點評 正確的對物體進行受力分析，能根據(jù)牛頓第二定律求解加速度和作用力，關鍵是靈活選擇研究對象，正確使用整體法和隔離法處理．