Question

8．如图，用力F提拉有细绳连在一起的A、B两物体，以5m/s²的加速度匀加速竖直上升，已知A、B的质量分别是1kg和2kg，绳子所能承受的最大拉力是35N，取g=10m/s²则：
（1）力F的大小是多少？
（2）为使绳子不被拉断，加速上升的最大加速度是多少？

Answer 1

分析 （1）以AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律求得力F作用力大小．
（2）当绳子所受的拉力达到最大值时，上升的加速度达到最大．以B为研究对象，进行受力分析求得物体上升时的最大加速度．

解答 解：（1）以AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律有：
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为研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律有：
  T_max-m_Bg=m_Ba_max；
据题有 T_max=35N
所以物体整体上升的最大加速度 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．

点评 正确的对物体进行受力分析，能根据牛顿第二定律求解加速度和作用力，关键是灵活选择研究对象，正确使用整体法和隔离法处理．