Um homem que busca estabelecer um recorde mundial quer rebocar um avião de 109.000 kg ao longo de uma pista puxando horizontalmente um cabo conectado ao avião. A massa do homem é de 85 kg e o coeficiente de atrito estático entre seus sapatos e a pista é de 0,77. Qual é a maior aceleração que o homem pode dar ao avião? Suponha que o avião seja sobre rodas que giram sem qualquer resistência ao atrito.

Uma vez que assumimos que não há força de atrito resistindo ao movimento do avião, a única força horizontal atuando no avião surge por causa da tensão (magnitude ) no cabo.

Da segunda lei de Newton segunda lei

concluímos que a aceleração do avião é dada por

onde é a massa do avião. Quanto mais difícil o homem puxa o cabo, quanto maior a tensão , e maior é a aceleração do avião.

De acordo com Terceira lei de Newton, o cabo também exerce uma força horizontal oposta de magnitude no homem.

Assim, se ele quiser manter o equilíbrio, não pode exceder a força máxima de atrito estático () que a pista exerce sobre ele.

Portanto, a aceleração do avião é maior quando essas duas forças têm magnitudes iguais:

A força máxima de atrito estático que a pista pode exercer é determinada pela relação

Porque o homem não tem aceleração na direção vertical, a força normal deve equilibrar a tração para baixo da gravidade

O diagrama de corpo livre

Combinando a força normal e a força de atrito máximo, nós obtemos a tensão máxima no cabo

Podemos substituir essa equação na segunda lei de Newton

E calcular a aceleração máxima do avião