Question

用質量為m、長度為L的繩沿著光滑水平面拉動質量為M的物體，在繩的一端所施加的水平拉力為F，如圖所示，則物體與繩的加速度大小為

F

M+m

； 繩中各處張力的大小為

F-

mxF

(M+m)L

．（假定繩的質量分布均勻，下垂度可忽略不計．）

Answer 1

分析：（1）對物體和繩組成的整體為研究對象，根據牛頓第二定律求加速度．
（2）設繩上任一點離F作用點距離為x處繩的彈力為T_x，長為x的這段繩質量△m=

m

L

?x，對這段繩應用牛頓第二定律求解．

解答：解：（1）對整體，根據牛頓第二定律，得：F=（M+m）a
∴a=

F

M+m

（2）設繩上任一點離F作用點距離為x處繩的彈力為T_x，則長為x的這段繩質量△m=

m

L

?x
對這段繩應用牛頓第二定律．
  F-T_x=△ma　　
　T_x=F-

mxF

(M+m)L

故答案為：

F

M+m

，F-

mxF

(M+m)L

．

點評：應用牛頓第二定律時，首先要選擇研究對象，有整體法和隔離法兩種可供選擇．