Question

【題目】靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖所示，輕繩長L=1m，承受的最大拉力為8N，A的質量m1=2kg，B的質量m2=8kg，A、B與水平面間的動摩擦因數μ=0.2，現用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運動，當F增大到某一值時，輕繩剛好被拉斷，取g=10m/s2。求繩剛被拉斷時F的大小。

Answer 1

【答案】40N

【解析】

先分析A當繩達拉力最大時產生的加速度，再整體分析產生該加速度時整體需要受到的拉力。

（1）設繩剛要拉斷時產生的拉力為F1，根據牛頓第二定律對A物體有：

F1-μm1g=m1a

代入數值得：a=2m/s2

對AB整體分析有：

F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a

代入數值計算得F=40N