2.粗糙水平面上防止質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連.木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使四個木塊一起勻速前進.則需要滿足的條件是( 。
A.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為$\frac{2μ}{3}$
B.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μg
C.水平拉力F最大為2μmg
D.水平拉力F最大為6μmg

分析 四個木塊一起做勻速運動,合力均為零,采用整體與隔離法分析各部分的受力情況,再對左側(cè)兩物體分析可求得繩子的最大拉力.

解答 解:AB、設(shè)左側(cè)兩個木塊之間的摩擦力為f1,右側(cè)兩個木塊間的摩擦力為f2,木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μ′.
對左側(cè)兩物體整體,由平衡條件有:繩子的拉力 T=3μ′mg
對右上的m剛要滑動時,靜摩擦力達到最大值,有 T=fm=μmg
聯(lián)立上兩式得:μ′=$\frac{μ}{3}$.故A、B錯誤.
CD、對四個物體整體分析則有:水平拉力F最大為 F=μ′•6mg=$\frac{μ}{3}$•6mg=2μmg.故C正確,D錯誤.
故選:C

點評 本題為高考題的變形題,注意靈活應(yīng)用整體法與隔離法,合理選取研究對象,抓住兩個物體間剛要滑動時靜摩擦力達到最大這個臨界條件進行研究.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是( 。
A.
沙漠蜃景
B.
雨后彩虹
C.
多彩肥皂泡
D.
立體電影

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,用a ml純油酸配制成bml的油酸酒精溶液,現(xiàn)已測得一滴溶液c ml,將一滴溶液滴入水中,油膜充分展開后面積為Scm2,估算油酸分子的直徑大小為( 。
A.$\frac{ac}{bS}$B.$\frac{bc}{aS}$C.$\frac{ab}{cS}$D.$\frac{c}{S}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.物體從靜止開始以1m/s2 的加速度做勻加速直線運動,則此物體(  )
A.第1s末的速度是1 m/sB.第1s內(nèi)的位移是1 m
C.第1s內(nèi)的平均速度是1 m/sD.第2s內(nèi)通過的位移是1.5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,在豎直的平面直角坐標系xOy中,有一無阻擋的拋物線邊界y=x2把平面分為兩部分,在y軸上A處有一質(zhì)點小球以v0=2$\sqrt{5}$m/s的初速度垂直于y軸射出,已知OA=5m,不計空氣阻力,g=10m/s2,則(  )
A.小球到達邊界的時間為$\frac{\sqrt{5}}{5}$s
B.小球到達邊界的位置為(-2m,4m)
C.小球到達x軸時速度方向與x軸負方向成30°
D.經(jīng)過足夠長的時間,小球速度方向一定和y軸平行

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某興趣小組設(shè)計了一個可同時測量物體質(zhì)量和當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒灒溲b置如圖(a)所示,已知滑塊的質(zhì)量為M,當?shù)刂亓铀俣扔洖間0.請完成下列填空:
A.閉合氣泵開關(guān),多次調(diào)節(jié)導軌,使滑塊經(jīng)過兩光電門的時間幾乎相等,測導軌水平;
B.將待測物體固定在滑塊的凹槽內(nèi),并將細線的一端栓接在滑塊上,另一端跨過定滑輪掛一個質(zhì)量為m1的鉤碼;
C.調(diào)整定滑輪使細線與氣墊導軌的軌道平行;
D.打開光電門、釋放滑塊,記錄滑塊通過光電門的時間t1、t2,讀出兩光電門之間的距離L,用游標卡尺測出遮光條的寬度為d,示數(shù)如圖(b)所示,則d=0.515cm,并由此計算出滑塊的加速度a1=$\frac{bhs1ier^{2}}{2L}(\frac{1}{{v}_{2}^{2}}-\frac{1}{{v}_{1}^{2}})$(用t1、t2、L、d表示);
E、依次添加鉤碼,重復上述過程多次,記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)并計算出滑塊相應(yīng)的加速度;
F.以鉤碼質(zhì)量的倒數(shù)($\frac{1}{m}$)為橫軸,加速度的倒數(shù)($\frac{1}{a}$)為縱軸,建立直角坐標系,利用以上數(shù)據(jù)畫出如圖(c)所示的圖線,若該直線斜率為k,縱截距為b,則M0=$\frac{k}-M$,g0=$\frac{1}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R,在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直,現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度處從靜止開始下落,下落過程中bc邊始終保持水平,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域過程的v-t圖象,圖象中坐標軸上所標出的字母和重力加速度大小g均為已知量,則(  )
A.金屬線框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為v1t1
B.勻強磁場區(qū)域的寬度為$\frac{({v}_{1}+{v}_{2})({t}_{3}-{t}_{2})}{2}$+v1(t2-t1
C.金屬線框在進入磁場的過程中通過導線橫截面的電荷量為(t2-t1)$\sqrt{mg{v}_{1}R}$
D.金屬線框在離開磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgv1(t2-t1)+$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv32

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.一彈簧振子以O(shè)點為平衡位置做簡諧運動,則圖中2s~3s內(nèi)振子振動的方向沿-y(選填“+y”或“-y”)方向,2.5s時振子的加速度方向為+y(選填“+y”或“-y”)方向,2s~3s內(nèi)振子的動能減。ㄟx填“增大”或“減小”),該點的振動方程為y=10sin0.5πtcm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.物理量中,有些描述物質(zhì)的發(fā)展變化過程,有些描述物質(zhì)的特定性質(zhì)或狀態(tài).下列四個量中描述物質(zhì)狀態(tài)的是( 。
A.位移B.平均速度C.機械功D.電勢能

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