如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊A、B,質(zhì)量分別為m、2m,A放在一傾角為30°并固定在水平面上的光滑斜面上,一不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,兩端分別與A、B相連接.托住B使兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)B距地面高度為h,輕繩剛好拉緊,A和滑輪間的輕繩與斜面平行.現(xiàn)將B從靜止釋放,斜面足夠長(zhǎng).重力加速度為g.求:
(1)B落地前繩中張力的大小F;
(2)整個(gè)過程中A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.
(1)設(shè)B落地前兩物塊加速度大小為a,對(duì)于A,取沿斜面向上為正,對(duì)于B,取豎直向下為正.由牛頓第二定律得:
T-mgsin30°=ma
2mg-T=2ma
解得:a=
1
2
g

T=mg.
(2)設(shè)B落地前瞬間A的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
V2=2ah
設(shè)B落地后,A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中加速度為a1,則:
a1=gsin30°
設(shè)B落地后,A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為S,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
-V2=2a1S
S=
1
2
vt2

解得:S=h
t2=t1=
2h
a
=2
h
g

則整個(gè)過程A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為:
t=t1+t2=4
h
g

答:(1)B落地前繩中張力的大小為mg.
(2)整個(gè)過程中A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4
h
g
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑水平面上有坐標(biāo)xOy,質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)開始靜止在xOy平面上的原點(diǎn)O,某一時(shí)刻受到沿+x方向的恒力F1作用,F(xiàn)1的大小為2N,若力F1作用一段時(shí)間t0后撤去,撤去力F1后5s末質(zhì)點(diǎn)恰好通過該平面上的A點(diǎn),A點(diǎn)坐標(biāo)為x=11m,y=15m.
(1)為使質(zhì)點(diǎn)按題設(shè)條件通過A點(diǎn),在撤去力F1的同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)施加一個(gè)沿+y方向的恒力F2,力F2應(yīng)為多大?
(2)力F1作用時(shí)間t0為多長(zhǎng)?
(3)在圖中畫出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,在坐標(biāo)系中標(biāo)出必要的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

升降機(jī)的地板上放一個(gè)質(zhì)量m的木箱,當(dāng)它對(duì)地板的壓力為0.8mg時(shí),升降機(jī)的運(yùn)、動(dòng)情況可能是( 。
A.加速上升B.加速下降C.勻速上升D.減速下降

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體A放在傾角為37°的傾角上,A面與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,那么對(duì)A施加一個(gè)多大的水平力,可使A物體沿著斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)?(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑水平面上,質(zhì)量為3Kg的物體,在大小為30N的水平拉力作用下運(yùn)動(dòng),則物體的加速度大小是( 。
A.5m/s2B.10m/s2C.15m/s2D.25m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),速度方向、加速度方向以及所受合力方向的關(guān)系是( 。
A.速度、加速度、合力的方向有可能都相同
B.加速度方向與合力方向一定相同
C.加速度方向與速度方向一定不相同
D.速度方向與合力方向可能相同,也可能不同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學(xué)用圖丙所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn).
①該同學(xué)從打出的紙帶上比較清晰的點(diǎn)跡起,每5個(gè)點(diǎn)跡取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(即相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)未畫出的點(diǎn)跡),標(biāo)出了A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖甲所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.020s,則實(shí)驗(yàn)中該小車的加速度a=______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②該同學(xué)選用質(zhì)量不同的A、B小車分別做實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的兩條a-F圖線,根據(jù)圖線可知A車的質(zhì)量______B車的質(zhì)量.(選填“大于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練常用負(fù)重奔跑方式.如圖所示的裝置是運(yùn)動(dòng)員負(fù)重奔跑的跑步機(jī).已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪摩擦、質(zhì)量),懸掛質(zhì)量為m2的重物,人用力向后蹬使傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),下面說法正確的是( 。
A.若m2靜止不動(dòng),運(yùn)動(dòng)員對(duì)傳送帶的摩擦力大小為m2g
B.若m2勻速上升時(shí),m1越大,傳送帶對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力也越大
C.若m2勻加速上升時(shí),m1越大,傳送帶對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力也越大
D.人對(duì)傳送帶做功的功率與m2的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用3N的水平拉力拉一個(gè)物體沿水平地面運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的加速度為1m/s2,改用4N的水平拉力拉時(shí),它的加速度為2m/s2,那么改用5N的水平拉力拉它時(shí),加速度將是______m/s2,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是______.

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