精英家教網(wǎng)如圖所示,相互接觸的A、B兩物塊放在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1和m2,且m1<m2,現(xiàn)對(duì)兩物塊同時(shí)施加相同的水平恒力F,設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中兩物塊之間的相互作用力大小為FN,則( 。
分析:由于沒有摩擦力,且后面的物體質(zhì)量小,故兩者能一塊運(yùn)動(dòng),加速度相同,先整體分析得到加速度,之后再隔離單獨(dú)對(duì)A或B受力分析,都能得到兩物塊之間的相互作用力大小為FN
解答:解:
由于沒有摩擦力,且m1<m2,故兩者會(huì)一塊運(yùn)動(dòng),對(duì)整體由牛頓第二定律:2F=(m1+m2)a
解得:a=
2F
m1+m2
,故A錯(cuò)誤,B正確
再對(duì)B受力分析,由牛頓第二定律:F+FN=m2a
代入加速度解得:FN=
(m2-m1)F
m1+m2
<F
,故CD錯(cuò)誤
故選B
點(diǎn)評(píng):整體與部分法的基本應(yīng)用,是對(duì)連接體問題常用的一個(gè)方法,應(yīng)掌握熟練.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ=30°的絕緣斜面上,相距為L,導(dǎo)軌下端連接一個(gè)定值電阻R1,上端通過開關(guān)S(S是閉合的)連接一個(gè)定值電阻R2.導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上靠近下端的位置,與導(dǎo)軌垂直并接觸良好.在導(dǎo)軌平面上虛線MN以下的區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒施加平行導(dǎo)軌向上的恒定拉力F,使它沿導(dǎo)軌先向上加速運(yùn)動(dòng),在到達(dá)虛線MN之前,導(dǎo)體棒已經(jīng)開始做勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v=
Lg
.當(dāng)導(dǎo)體棒到達(dá)MN時(shí),立即撤去拉力F,導(dǎo)體棒向上運(yùn)動(dòng)一段后又向下滑動(dòng),在導(dǎo)體棒再次進(jìn)入磁場前斷開開關(guān)S,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后又恰好做勻速運(yùn)動(dòng).已知R1=R2=R,導(dǎo)體棒的阻值為r=
R
2
、質(zhì)量為m,重力加速度為g,導(dǎo)體棒的起始位置曲到MN的距離為2L,導(dǎo)軌電阻不計(jì).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和拉力F的大;
(2)導(dǎo)體棒從ab開始運(yùn)動(dòng)到回到初始位置ab的過程中電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1
(3)若在導(dǎo)體棒ab再次進(jìn)入磁場時(shí)沒有斷開開關(guān)S,則導(dǎo)體棒ab將如何運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,相互平行的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上,導(dǎo)軌間距離為d=1m,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直放置質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導(dǎo)體棒a、b,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌及接觸處的電阻,認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力。如果從t-0開始對(duì)導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F,使a做加速度為a0=3.2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大,a運(yùn)動(dòng)中始終未到b處。

(1)求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時(shí),導(dǎo)體棒b會(huì)開始運(yùn)動(dòng)

(2)在導(dǎo)體棒b開始運(yùn)動(dòng)之前,請(qǐng)推導(dǎo)外力F與時(shí)間t之間的關(guān)系式

(3)若在導(dǎo)體棒b剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去外力F,此后導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后,導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)的最大距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013·天津市五區(qū)縣高三第二次質(zhì)量調(diào)查,11題)(18分)如圖所示,相互平行的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上,導(dǎo)軌間距離為d=1m,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直放置質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導(dǎo)體棒a、b,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌及接觸處的電阻,認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力。如果從t-0開始對(duì)導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F,使a做加速度為a0=3.2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大,a運(yùn)動(dòng)中始終未到b處。

(1)求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時(shí),導(dǎo)體棒b會(huì)開始運(yùn)動(dòng)

(2)在導(dǎo)體棒b開始運(yùn)動(dòng)之前,請(qǐng)推導(dǎo)外力F與時(shí)間t之間的關(guān)系式

(3)若在導(dǎo)體棒b剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去外力F,此后導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后,導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)的最大距離

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科目:高中物理 來源:2013屆北京市西城區(qū)北區(qū)高二下學(xué)期學(xué)業(yè)測試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,相互平行的兩根金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm,兩導(dǎo)軌頂端連接一開關(guān)S。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦,ab的電阻R=0.4Ω,質(zhì)量m =10g。整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。當(dāng)ab棒由靜止釋放t = 0.8s后,突然接通開關(guān)S。不計(jì)導(dǎo)軌電阻,不計(jì)空氣阻力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長。g取10m/s2。求:

(1)ab棒的最大速度vm;

(2)ab棒的最終速度vt。

 

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