Question

質量分別為5kg、10kg的重物A、B用一根最多只能承受120N拉力的細繩相連，現以拉力F使A、B一起從靜止開始豎直向上運動，如圖所示，為使細繩不被拉斷，求拉力F的大小范圍．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析：先對整體進行受力分析，要使整體向上運動，拉力應大于總的重力；而要繩子不被拉斷，應讓繩子的拉力不能超過120N，采用隔離法可求出最大允許加速度，再對整體分析可求得拉力的最大值．

解答：解：設拉力的最小值為F_min，拉力的最大值為F_max
F_min=（m_A+m_B）g=150N
對B受力分析，根據牛頓第二定律得：

Tm-mBg=mBa 解得a=2m/s2

對A、B受力分析，根據牛頓第二定律得：

Fmax-(mA+mB)g=(mA+m B)a 解得Fmax=180N

故拉力的范圍為150N＜F≤180N．

點評：在解決連接體問題時，要靈活選用整體法與隔離法，在隔離法的應用時要注意優先選取受最少的一個進行分析．