如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為T.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運(yùn)動,則以下說法正確的是


  1. A.
    質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用
  2. B.
    當(dāng)F逐漸增大到T時,輕繩剛好被拉斷
  3. C.
    當(dāng)F逐漸增大到1.5T時,輕繩還不會被拉斷
  4. D.
    輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為數(shù)學(xué)公式
C
分析:采用隔離法分析2m可得出其受力的個數(shù);再對整體分析可得出整體的加速度與力的關(guān)系;再以后面兩個物體為研究對象可得出拉力與加速度的關(guān)系,則可分析得出F與T的關(guān)系.
解答:質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對其作用的向后的摩擦力,輕繩的拉力、地面的支持力五個力的作用,故A錯誤;
對整體,由牛頓第二定律可知,a=;隔離后面的疊加體,由牛頓第二定律可知,輕繩中拉力為F′=3ma=.由此可知,當(dāng)F逐漸增大到2T時,輕繩中拉力等于T,輕繩才剛好被拉斷,選項(xiàng)B錯誤;C正確;
輕繩剛要被拉斷時,物塊加速度a′=,質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為f=ma′=,故D錯誤.
故選C.
點(diǎn)評:本題重點(diǎn)在于研究對象的選擇,以及正確的受力分析,再由整體法與隔離法分析拉力之間的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時的速度大小和方向.

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如圖所示,光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0向右運(yùn)動進(jìn)入圓軌道,在圖中虛線位置脫離軌道,重力加速度為g,下述說法正確的是( 。

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如圖所示,光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,水平部分NQ的長度L=8m,皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動.MN上放置兩個質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B,它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4.開始時,A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,其彈性勢能EP=16J.現(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,并迅速移走彈簧.
(1)求物塊B被彈開時速度的大;
(2)A與P相碰后靜止,當(dāng)物塊B返回水平面MN后,A被P彈出,A、B相碰后粘在一起向右滑動,要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對A做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?如東縣模擬)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,BC為導(dǎo)軌的直徑,與水平面垂直,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處.小球從A處由靜止釋放被彈開后,以速度v經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,之后向上運(yùn)動恰能沿軌道運(yùn)動到C點(diǎn),求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能;
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度和落到水平面時離B點(diǎn)的距離;
(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面內(nèi),一根細(xì)繩一端固定,另一端系一小球,現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則( 。

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