Question

如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，m_A=4kg，m_B=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：分别对AB受力分析，轻绳不被拉断的最大的加速度就是绳的张力恰好为100N的时候，由此可以求得物体的共同的加速度的大小，再对整体由牛顿第二定律可以求得拉力F的大小．

解答：解：要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力F_T=100N，
先以B为研究对象，受力分析如图（1）所示，
据牛顿第二定律有 F_T-m_Bg=m_Ba      ①
解得 a=2.5m/s²
再以A、B整体为对象，受力分析如图（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．

点评：当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用力的大小，本题就是应用整体法和隔离法的典型的题目．