Question

如圖所示，質量為2kg 的m₁和質量為1kg 的m₂兩個物體用水平細線連接，放在光滑的水平面上，現用水平拉力F拉m₁，使m₁和m₂一起沿水平面運動，若細線能承受的最大拉力為8N，求水平拉力F的最大值。

Answer 1

隔離m₂:  a=T/m₂=8m/s²    整體對m₁和 m₂：F="(" m₁+ m₂) a =24N

試題分析：在繩子未斷之前，可將兩者看作一個整體，根據牛頓第二定律則：，對m2單獨受力分析則，支持力與重力平衡，繩子拉力提供加速度即：，由于繩子最大拉力為8N，說明加速度（整體加速度）最大為8m/s²。
根據上式可知F=24N
點評：此類題型考察了力學中常見的分析方法：整體法與隔離法。整體加速度與局部加速度相同從而建立等式。