Question

如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，

如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？（g取10m/s2）

Answer 1

解：要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力F_T=100N，
先以B为研究对象，受力分析如图（1）所示，
据牛顿第二定律有 F_T-m_Bg=m_Ba      ①
解得 a=2.5m/s²
再以A、B整体为对象，受力分析如图（2）所示，
同理列方程 F-（m_A+m_B）g=（m_A+m_B）a           ②
由①②解得 F=（m_A+m_B）（g+a）=12×12.5=150N．
答：F的最大值是150N．