如圖所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩塊木板,在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C,木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài).上述各種接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ.假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度為g.先用水平恒力F向右拉木板A是之做勻加速運動,物塊C始終與木板A保持相對靜止.以下判斷正確的是( )
A.不管F多大,木板B一定保持靜止
B.A、B之間的摩擦力大小一定大于F
C.A、C之間的摩擦力可能為零
D.A、B之間的摩擦力不為零,大小可能等于μmg
考點:摩擦力的判斷與計算.
專題:摩擦力專題.
分析:先對木塊B受力分析,豎直方向受重力、壓力和支持力,水平方向受A對B向右的摩擦力fAB和地面對B向左的摩擦力fDB,由于A對B的最大靜摩擦力小于地面對B的最大靜摩擦力,故物體B一定保持靜止;然后對BC整體和C分別受力分析并根據(jù)牛頓第二定律列式求解.
解答: 解:A、先對木塊B受力分析,豎直方向受重力、壓力和支持力,水平方向受A對B向右的摩擦力fAB和地面對B向左的摩擦力fDB,由于A對B的最大靜摩擦力μ(m+M)g小于地面對B的最大靜摩擦力μ(m+2M)g,故物體B一定保持靜止,故A正確;
B、當(dāng)ABC三者保持靜止時,加速度為零,對整體受力分析可知,F(xiàn)﹣f=0,故B受到地面的摩擦力為F,故B錯誤;
C、物體C向右加速運動,故受重力、支持力和向右的靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:f=ma,當(dāng)a<μg時,AC間的摩擦力小于μmg,故C錯誤;
D、當(dāng)F較小時,A、B、C保持相對靜止,對AC整體分析,B對A的摩擦力等于拉力F的大小,當(dāng)F足夠大時,A會在B上發(fā)生相對滑動,則A、B之間的摩擦力為μ(M+m)g,不可能等于μmg,故D錯誤;
故選:A.
點評:本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對象進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式判斷.
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,斜面放置于粗糙水平地面上,物塊A通過跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地運動,使繩子偏離豎直方向一個角度,在此過程中( 。
A.斜面對物塊A的摩擦力一直增大
B.繩對滑輪的作用力不變
C.地面對斜面的摩擦力一直增大
D.地面對斜面的支持力保持不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
一條河寬100米,船在靜水中的速度為5m/s,水流速度是4m/s,則 ( )
A.該船可能垂直河岸橫渡到對岸
B.當(dāng)船身垂直河岸航渡時,過河所用的時間最短為20秒
C.當(dāng)船身垂直河岸航渡時,船的位移最小,是100米
D.當(dāng)船航渡到對岸時,船對岸的最小位移是125米
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖甲所示,為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系,將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出,調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ,實驗測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,根據(jù)圖象可求出( )
A.物體的初速率v0=3m/s
B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.375
C.取不同的傾角θ,物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值Xmin=1.44m
D.當(dāng)某次θ=30°時,物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑
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科目:高中物理 來源: 題型:
研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t0=0.4s,但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長,在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v1=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m,減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如同乙所示,此過程可視為勻變速直線運動,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;
(2)飲酒使志愿者反應(yīng)時間比一般人增加了多少;
(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
物體靜止在光滑水平面上.先施加一水平向右的恒力F1,經(jīng)t時間后撤去F1,立刻施加另一水平向左的恒力F2,又經(jīng)t時間后物體回到開始出發(fā)點.在前后兩段時間內(nèi)F1、F2對應(yīng)的平均功率P1、P2關(guān)系是( )
A.P2=5P1 B.P2=3P1 C.P2=2P1 D.P2=P1
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上,斜面高h(yuǎn)=4m,α=37°,一個小球以v0=9m/s的初速度由C點沖上斜面,由點A飛出落在AB面上,不計一切阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小球到達(dá)A點的速度大小;
(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間;
(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角θ的正切值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,斜面體M放置在水平地面上,位于斜面上的物塊m受到沿斜面向上的推力F作用.設(shè)物塊與斜面之間的摩擦力大小為F1,斜面與地面之間的摩擦力大小為F2.增大推力F,斜面體始終保持靜止,下列判斷正確的是( )
A.如果物塊沿斜面向上滑動,則F1、F2一定增大
B.如果物塊沿斜面向上滑動,則F1、F2一定不變
C.如果物塊與斜面相對靜止,則F1、F2一定增大
D.如果物塊沿斜面相對靜止,則F1、F2一定不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖1所示,左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置,左管中封閉有長為L=20cm的空氣柱,兩管水銀面相平,水銀柱足夠長.已知大氣壓強為p0=75cmHg.
(1)若將裝置翻轉(zhuǎn)180°,使U形細(xì)玻璃管豎直倒置(水銀未溢出),如圖2所示.當(dāng)管中水銀靜止時,求左管中空氣柱的長度;
(2)若將圖1中的閥門S打開,緩慢流出部分水銀,然后關(guān)閉閥門S,右管水銀面下降了H=35cm,求左管水銀面下降的高度.
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