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 和 的重物 和 ,已知 。求绳中的张力和物体加速度。
解:取地面为参考系,如图(b)所示,把 和 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
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