Question

16．如图所示，m₁=2kg，m₂=3kg，连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，则可以施加的水平力F的最大值和方向为（　　）

• A． 向右，作用在m₂上，F=$\frac{5}{3}$N
• B． 向右，作用在m₂上，F=2.5N
• C． 向左，作用在m₁上，F=$\frac{3}{5}$N
• D． 向左，作用在m₁上，F=2.5N

Answer 1

分析 连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，可以隔离物体先分析出最大加速度，然后整体分析求出水平拉力的最大值和方向．

解答 解：若施加的水平向右的拉力F，
以m₁为研究对象，由牛顿第二定律得：
T_m=m₁a_m      ①
以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：
F_m=（m₁+m₂）a_m     ②
①②联立求解得；  F_m=2.5N，故A错误，B正确；
若施加的水平向左的拉力F，
以m₂为研究对象，由牛顿第二定律得：
T_m=m₂a_m         ③
②③联立得；F_m=$\frac{5}{3}$N，故CD错误；
故选：B．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意正确选取研究对象，受力分析，然后利用牛顿第二定律列式求解是此类问题的一般思路．