Question

18．一條不可伸長的輕繩跨過質量可忽略的定滑輪，繩的一端系一質量M=15kg的重物，重物靜止于地面上．有一質量m=10kg的猴子，從繩子另一端沿繩向上爬，如圖所示．不計滑輪摩擦，g取10m/s²．求：在重物不離開地面條件下，猴子向上爬的最大加速度．

Answer 1

分析 抓住重物不離開地面得出繩子的最大拉力，隔離對猴子分析，結合牛頓第二定律得出猴子向上爬的最大加速度．

解答 解：因為重物不離開地面，則繩子的最大拉力F=Mg=150N，
隔離對猴子分析，根據牛頓第二定律得，F-mg=ma，
解得猴子的最大加速度a=$\frac{F-mg}{m}=\frac{150-100}{10}m/{s}^{2}=5m/{s}^{2}$．
答：猴子向上爬的最大加速度為5 m/s²．

點評 本題考查了牛頓第二定律的基本運用，通過隔離對重物分析得出最大拉力是關鍵，從而隔離對猴子分析得出最大加速度．