1-4 牛顿运动定律
 

例题1-4-1 阿特伍德机() 设有一质量可以忽略的滑轮,在滑轮两侧用轻绳悬挂着质量分别为的重物,已知。求绳中的张力和物体加速度。

(a) 
(b)

解:取地面为参考系,如图(b)所示,把隔离开来,分别画出它们的示力图。可以看出,每个质点都受两个力的作用:绳子的向上拉力和质点的重力。
    设以加速度向下运动,则以加速度向上运动。选取轴的正方向向上。因绳子的质量可忽略,所以轮子两侧绳的向上拉力相等。由牛顿第二定律得
            
            
    由于绳子不能拉长,它们对地面的加速度相等,可令
            
    由式(1)、式(2)、式(3)可得
            
            

讨论:
    (1) 把两个物体作为整体考虑
    (2)悬挂滑轮的支架所受向上的拉力
    (3)两物体的质量相差不多
    (4)把此装置放入匀加速上升的电梯中