10．如圖所示，物塊A套在一根水平固定的直桿上，物塊A與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，用輕繩將物塊A與質(zhì)量m=1kg的小球B相連，輕繩與水平方向夾角為30°．現(xiàn)用跟豎直方向成30°角的拉力F，拉著球B并帶動物塊A一起向左做勻速直線運動，運動中A、B相對位置保持不變．g=10m/s2．求：
（1）拉為F的大�。ńY(jié)果可以用根式表示）
（2）物塊A的質(zhì)量．

分析 （1）對小球受力分析：重力、拉力F、細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件列式求解F的大��；
（2）對小球和滑塊整體受力分析，力F、重力、桿的彈力和滑動摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件列式求解A的質(zhì)量．

解答 解：（1）小球做勻速直線運動，其合力為零．分析m的受力情況，如下圖所示，由平衡條件得：

水平方向有 Fsin30°-FTcos30°=0      ①
豎直方向 Fcos30°-FTsin30°-mg=0   ②
解得：F=10$\sqrt{3}$N
（2）M、m整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，可看做整體，系統(tǒng)所受合力為零．
以M、m整體為研究對象．分析受力如下圖所示，由平衡條件得

水平方向有 Fsin30°-μFN=0       ③
豎直方向有 FN+Fcos30°-Mg-mg=0  ④
由③④得  M=2kg
答：
（1）拉為F的大小為10$\sqrt{3}$N．
（2）物塊A的質(zhì)量是2kg．

點評 本題的關(guān)鍵要選擇研究對象，采用整體法與隔離法，注意應(yīng)用整體法時一定要分清內(nèi)力與外力，要正確進(jìn)行受力分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是（　�。�
A．固體很難被壓縮，說明分子間存在斥力
B．液體雖然具有流動性，但液體分子間仍存在引力
C．兩個分子從距離很遠(yuǎn)靠近到不能再靠近的過程中，它們之間的分子勢能先逐漸減小到零后再逐漸增大
D．兩個分子從距離由很遠(yuǎn)靠近到不能再靠近的過程中，它們之間的分子勢能先減小后增大
E．分子間存在著一個平衡位置，在此位置時分子力剛好為零，分子勢能也為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，足夠長的傾角為θ=30°的固定斜面與足夠長的傾斜墻壁平行放置，間距為d，從斜面頂端O點以初速度v0平拋一個可視為質(zhì)點的小球，小球最后落在斜面上的C點，從小球運動軌跡上離斜面最遠(yuǎn)處的A點作斜面的垂線，與斜面的交點為B，OB=x1，BC=x2，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（　�。�
A．一定有x1=x2
B．一定有x1＜x2
C．為保證小球不與墻壁碰撞，小球平拋的初速度v0應(yīng)不超過$\sqrt{2gd}$
D．為保證小球不與墻壁碰撞，小球平拋的初速度v0應(yīng)不超過2$\sqrt{\sqrt{3}gd}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．為使金屬環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則金屬環(huán)的運動情況是（　�。�
A．向上運動B．向右側(cè)直導(dǎo)線靠近
C．向下運動D．向左側(cè)直導(dǎo)線靠近

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖所示，一繩系一球在光滑的桌面上做勻速圓周運動．繩長L=0.1m，當(dāng)角速度為ω=20πrad/s時，繩斷開，試分析繩斷開后：
（1）小球在桌面上運動的速度；  
（2）若桌子高1.00m，小球離開桌子后運動的時間．
（3）小球離開桌子腳沿的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．如圖所示，在探究摩擦力的實驗中，某同學(xué)將重力為10.00N的木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計水平拉木塊，用運動傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，實驗結(jié)果如下表：
（1）第1次實驗中，木塊受到的摩擦力為3.22N．
（2）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.400．
實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力（N）
1靜止3.22
2靜止3.78
3勻速運動4.00
4勻加速運動5.20

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．一列簡諧橫波，某時刻的波形圖象如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則：

（i）若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為多少？
（ii）若t=0時振動剛剛傳到A點，從該時刻起再經(jīng)多長時間坐標(biāo)為45m的質(zhì)點（未畫出）第二次位于波峰？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．可升降轉(zhuǎn)椅由上下兩部分組成，連接上下的是其升降部分．結(jié)構(gòu)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的A、B兩薄金屬圓筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體（可視為理想氣體），已知A筒的橫截面積為S、可沿著B的光滑內(nèi)壁上下滑動且不漏氣，A筒及上部座椅的質(zhì)量為m，兩桶間的氣體溫度為T1．由于室內(nèi)溫度上升，使得AB內(nèi)氣體的高度由h1緩慢升高到h2，該過程中氣體吸收的熱量為Q．已知重力加速度為g．外界大氣壓強恒為P0．求：
（1）該過程中氣體內(nèi)能的增加量．
（2）若在氣體高度為h2時質(zhì)量為2m的人坐到椅子上，求穩(wěn)定后氣體的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t=2s拉至B處．求：
（1）外力在2s時間內(nèi)對物體做功的平均功率；
（2）物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）若保持該外力大小不變，使力與水平方向成37°斜向上拉物體，使物體從A處由靜止開始運動到B處的時間？

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