Question

【題目】如圖所示，A、B是質(zhì)量分別為2kg和1kg的物體，用一細(xì)繩相連，在豎直向上拉力F=60N的作用下向上加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2 ， 求

（1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度；
（2）A、B間細(xì)繩的拉力大小；
（3）某時(shí)刻，突然撤去力F，由于慣性，A、B一起向上豎直上拋，則上升過程中A、B間細(xì)線的拉力又是多大．

Answer 1

【答案】
（1）

解：以A、B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

F﹣（mA+mB）g=（mA+mB）a

代入數(shù)據(jù)解得 a=10m/s2，方向豎直向上

答：物體運(yùn)動(dòng)的加速度為10m/s2，方向豎直向上；

（2）

以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：T﹣mAg=mAa

代入數(shù)據(jù)解得：T=40N

答：A、B間細(xì)繩的拉力大小為40N；

（3）

突然撤去力F，由于慣性，A、B一起向上豎直上拋，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（mA+mB）g=（mA+mB）a′

代入數(shù)據(jù)解得：a′=10m/s2，方向豎直向

以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：T′﹣mAg=mAa′

代入數(shù)據(jù)解得：T′=0（處于完全失重）

答：上升過程中A、B間細(xì)線的拉力為0．

【解析】（1）以A、B組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度；（2）對(duì)A受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得細(xì)繩的拉力；（3）撤去外力后，A、B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律求出加速度，再以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求得細(xì)繩的拉力．