18．如圖所示，質(zhì)量mA=2.0kg的物塊A放在水平固定桌面上，由跨過光滑定滑輪的輕繩與質(zhì)量mB=4.0kg的物塊B相連．輕繩水平拉直時用手托住物塊B，使其靜止在距地面h=0.8m的高度處，此時物塊A與定滑輪相距L．已知物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2．現(xiàn)釋放物塊B，物塊B向下運動．求：
（1）物塊B著地前加速度的大小及輕繩對它拉力的大�。�
（2）物塊B著地后立即停止運動，要求物塊A不撞到定滑輪，則L至少多長？

分析 （1）分別以物塊A和B受力分析，利用牛頓第二定律列式求解；
（2）物塊先做勻加速運動，物塊B碰地后，A開始做勻減速運動，到達(dá)滑輪時速度恰好為零，則L最�。�

解答 解：（1）設(shè)加速度大小為a，輕繩對B拉力的大小為F，根據(jù)牛頓第二定律 有
對A：F-μmAg=mAa             ①
對B：mBg-F=mBa          ②
①②聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：
 a=6m/s2       ③
 F=16N     
（2）設(shè)物塊B著地前的速率為v，根據(jù)運動學(xué)公式v2=2ax  有
對A：v2=2ah            ④
塊B著地后，對B由牛頓第二定律得：μmAg=mAa′⑤
根據(jù)運動學(xué)公式v2-v02=2ax得：
0-v2=2（-a′）x          ⑥
③④⑤⑥聯(lián)立解得x=2.4m        h=0.8m
由題意知：L≥h+x=2.4m+0.8m=3.2m        
所以，L至少3.2m           
答：（1）求物塊B著地前加速度的大小為6m/s2，輕繩對它拉力的大小為16N．
（2）股物塊B著地后立即停止運動，要求物塊A不撞到定滑輪，則L至少為3.2m

點評 在應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)公式解決問題時，要注意運動過程的分析，把握兩物體運動的規(guī)律性．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，圖形區(qū)域的半徑為R，內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場下面有豎直方向的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，電量為q的粒子（不計重力），粒子油靜止開始從A運動到B，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，問：
（1）該離子帶何種電荷；
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑多大？
（3）加速電場兩極間的電壓U多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來驗證滑塊（質(zhì)量用M表示）和鉤碼（質(zhì)量用m表示）組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為△t1、△t2；滑塊運動通過光電門B時，鉤碼未落地，用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離SAB，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=2.30mm．
（2）驗證本系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgsAB=$\frac{1}{2}$（M+m）$[（\frachmlvvp6{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracwavwsuz{△{t}_{1}}）^{2}]$．（用題中所給物理量的符號表示）．
（3）下列因素中會增大實驗誤差的是AD（填字母序號）
A．氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平            B．滑塊質(zhì)量M和鉤碼量m不滿足m＜＜M
C．選用寬度較小的遮光條         D．兩光電門之間的距離過小．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．在“探究求合力方法”實驗中，其中兩個步驟是：
（1）在水平放置的木板上鋪一張白紙并固定好，把橡皮條一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時用兩個彈簧測力計互成角度地沿木板方向拉橡皮條，使橡皮條與細(xì)線的結(jié)點達(dá)到某一位置O，在白紙上用記下O點和兩個彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2．
（2）只用一只彈簧測力計通過細(xì)繩沿木板方向拉橡皮條，使橡皮條與細(xì)線結(jié)點仍達(dá)到位置O，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)F．
上述步驟中的疏漏是：未記錄F1、F2及F的方向，實驗時要保證橡皮條與細(xì)線結(jié)點均達(dá)到O位置，這體現(xiàn)的物理學(xué)思想方法是等效替代．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線，P、Q為CD軸上在O點兩側(cè)且離O點距離相等的二點．已知帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，電勢處處相等．以無窮遠(yuǎn)為零電勢點，則下列判斷正確的是（　�。�
A．P點與Q點的電場強(qiáng)度大小相等B．P點與Q點的電場強(qiáng)度大小不等
C．P點的電勢與Q點的電勢相等D．帶正電的微粒在O點的電勢能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法正確的是（　�。�
A．在原子核中，結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固
B．原子從基態(tài)躍遷到其它軌道時，電子的動能減小，勢能增大
C．鈾核（${\;}_{92}^{238}$U）衰變?yōu)殂U核（${\;}_{82}^{206}$Pb）的過程中減少了32個中子
D．一束光折射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為該電光頻率太小
E．用加熱、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列運動物體的運動狀態(tài)保持不變的是（　�。�
A．從樹枝落下的蘋果B．勻速直線行駛的列車
C．繞地球飛行的“天宮一號”D．隨“魔盤”一起轉(zhuǎn)動的旅客

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．兩個不等量異種點電荷位于x軸上，a帶正電，b帶負(fù)電，|qA|＞|qB|，a、b相對坐標(biāo)原點位置對稱．取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，下列各圖正確描述x軸上的電勢φ隨位置x變化規(guī)律的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．由于當(dāng)年實驗條件的限制，伽利略無法直接對落體運動進(jìn)行實驗研究，而今天即使在中學(xué)實驗室里，我們也可以通過實驗來驗證落體運動的規(guī)律，如圖是某次實驗中獲得質(zhì)量為m的小球下落時的頻閃照片，頻閃間隔是$\frac{1}{30}$s，根據(jù)此照片計算：（保留三位有效數(shù)值）
（1）小球在4.90cm位置處的速度大小為0.984m/s．
（2）小球下落的加速度大小為9.77m/s2．
（3）小球在13.60cm位置處的速度大小為1.64m/s．

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同步練習(xí)冊答案