Question

【题目】如图所示，A、B是质量分别为2kg和1kg的物体，用一细绳相连，在竖直向上拉力F=60N的作用下向上加速运动，不计空气阻力，取g=10m/s2 ， 求

（1）物体运动的加速度；
（2）A、B间细绳的拉力大小；
（3）某时刻，突然撤去力F，由于惯性，A、B一起向上竖直上抛，则上升过程中A、B间细线的拉力又是多大．

Answer 1

【答案】
（1）

解：以A、B为研究对象，由牛顿第二定律得：

F﹣（mA+mB）g=（mA+mB）a

代入数据解得 a=10m/s2，方向竖直向上

答：物体运动的加速度为10m/s2，方向竖直向上；

（2）

以A为研究对象，由牛顿第二定律得：T﹣mAg=mAa

代入数据解得：T=40N

答：A、B间细绳的拉力大小为40N；

（3）

突然撤去力F，由于惯性，A、B一起向上竖直上抛，以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：

（mA+mB）g=（mA+mB）a′

代入数据解得：a′=10m/s2，方向竖直向

以A为研究对象，由牛顿第二定律得：T′﹣mAg=mAa′

代入数据解得：T′=0（处于完全失重）

答：上升过程中A、B间细线的拉力为0．

【解析】（1）以A、B组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律求得加速度；（2）对A受力分析，根据牛顿第二定律求得细绳的拉力；（3）撤去外力后，A、B做竖直上抛运动，先以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，再以A为研究对象，根据牛顿第二定律求得细绳的拉力．