【題目】靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)一根拉直的輕繩相連,如圖,輕繩長(zhǎng)L=1m,承受的最大拉力為8N,A的質(zhì)量m1=2kg,B的質(zhì)量m2=8kg,A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上,使A、B向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)F增大到某一值時(shí),輕繩剛好被拉斷(g=10m/s2).

(1)求繩剛被拉斷時(shí)F的大小.
(2)若繩剛被拉斷時(shí),A、B的速度為2m/s,保持此時(shí)的F大小不變,當(dāng)A靜止時(shí),A、B間的距離為多少?

【答案】
(1)

解:設(shè)繩剛要拉斷時(shí)產(chǎn)生的拉力為F1,根據(jù)牛頓第二定律對(duì)A物體有:

F1﹣μm1g=m1a

代入數(shù)值得

a=2m/s2

對(duì)AB整體分析有:

F﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)a

代入數(shù)值計(jì)算得F=40N


(2)

解:設(shè)繩斷后,A的加速度為a1B的加速度為a2,則有

a2= = ﹣μg= ﹣0.2×10=3m/s2

A停下來(lái)的時(shí)間為

A的位移為:

B的位移為: = =3.5m

則此時(shí)AB間距離△x=x2+L﹣x1=3.5m


【解析】(1)先分析A當(dāng)繩達(dá)拉力最大時(shí)產(chǎn)生的加速度,再整體分析產(chǎn)生該加速度時(shí)整體需要受到的拉力;(2)繩斷后,A在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B在拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),分析地A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,確定B和A的位移可得AB間距.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)下列做法正確的是 (填字母代號(hào)).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.(填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m , 甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ , 由圖2可知,μμ , mm . (填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng),設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.若AO<OB,則( )

A.星球A的向心力一定大于B的向心力
B.星球A的線速度一定大于B的線速度
C.星球A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量
D.雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下述正確的有(  )

A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

B.懸浮在液體中的顆粒越小,撞擊它的分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

C.溫度降低了,布朗運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停息

D.布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了懸浮小顆粒內(nèi)部分子是不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100kW,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1倍,求:
(1)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度.
(2)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)若汽車的額定功率不變,從靜止啟動(dòng)后,當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí),速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā),其v﹣t圖象如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( )

A.甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反,加速度方向相同
B.甲的位移不斷減小,乙的位移不斷增大
C.第1s末兩物體相遇
D.前2s內(nèi)兩物體的平均速度相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)中,需要在木板的右端墊上一個(gè)小木塊,其目的是

(2)實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)測(cè)出小車的質(zhì)量為M,砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量為m,若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做的前提條件是 。

(3)在實(shí)驗(yàn)操作中,下列說(shuō)法正確的是 。(填序號(hào))

A.求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′,以及小車質(zhì)量M,直接用公式求出

B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車

C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變墊入的小木塊的厚度

D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關(guān)系;再保持小車受力不變,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)線的一端固定于0點(diǎn)另﹣端系一質(zhì)量為m的小球,在水平恒力F作用下,小球由0點(diǎn)正下方的A點(diǎn),從靜止開(kāi)始與豎直方向的運(yùn)動(dòng),剛好能到達(dá)B點(diǎn).小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°.從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,則( )

A.恒力F的值大于小球的重力
B.恒力F的值小于小球的重力
C.小球的機(jī)械能一直增大
D.小球的機(jī)械能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探索火星是人類不懈的追求.假設(shè)將來(lái)我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體的重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)為F,一衛(wèi)星繞該火星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其環(huán)繞周期為T.已知引力常數(shù)為G,讓為火星是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體,不計(jì)火星自轉(zhuǎn)的影響,求:
(1)火星的半徑和質(zhì)量;
(2)衛(wèi)星繞火星運(yùn)行的速度大。

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