Question

11．如圖所示，A、B是質(zhì)量分別為2kg和1kg的物體，用一細繩相連，在豎直向上拉力F=60N的作用下向上加速運動，不計空氣阻力，取g=10m/s²，求
（1）物體運動的加速度；
（2）A、B間細繩的拉力大��；
（3）某時刻，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間細線的拉力又是多大．

Answer 1

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

解答 解：（1）以A、B為研究對象，由牛頓第二定律得：
    F-（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a
代入數(shù)據(jù)解得 a=10m/s²，方向豎直向上
（2）以A為研究對象，由牛頓第二定律得：T-m_Ag=m_Aa
代入數(shù)據(jù)解得：T=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)為研究對象，由牛頓第二定律得：
  （m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a′
代入數(shù)據(jù)解得：a′=10m/s²，方向豎直向
以A為研究對象，由牛頓第二定律得：T′-m_Ag=m_Aa′
代入數(shù)據(jù)解得：T′=0（處于完全失重）
答：
（1）物體運動的加速度為10m/s²，方向豎直向上；
（2）A、B間細繩的拉力大小為40N；
（3）上升過程中A、B間細線的拉力為0．

點評 本題應(yīng)用牛頓第二定律研究連接體問題，解題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，注意整體法與隔離法的應(yīng)用．