7.如圖所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B間靜摩擦力的最大值是5N,水平面光滑.用水平力F拉B,當(dāng)拉力大小分別是F=10N和F=20N時(shí),A、B的加速度各多大?

分析 先確定臨界值,即剛好使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的F值,然后先對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度,再對(duì)AB進(jìn)行受力分析即可求解.

解答 解:當(dāng)A、B間的靜摩擦力達(dá)到5N時(shí),既可以認(rèn)為它們?nèi)匀槐3窒鄬?duì)靜止,有共同的加速度,又可以認(rèn)為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),A在滑動(dòng)摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng).這時(shí)以A為對(duì)象得到a=5m/s2,再以A、B系統(tǒng)為對(duì)象得到 F=(mA+mB)a=15N,
(1)當(dāng)F=10N<15N時(shí),A、B一定仍相對(duì)靜止,所以${a_A}={a_B}=\frac{F}{{{m_A}+{m_B}}}=3.3m/{s^2}$
(2)當(dāng)F=20N>15N時(shí),A、B間一定發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),用質(zhì)點(diǎn)組牛頓第二定律列方程:F=mAaA+mBaB,而aA=5m/s2,于是可以得到aB=7.5m/s2
答:當(dāng)拉力大小分別是F=10N時(shí),A、B的加速度都為3.3m/s2,當(dāng)F=20N時(shí),A、B的加速度分別為5m/s2,7.5m/s2

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況,注意整體法和隔離法的應(yīng)用,難度適中.

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:解答題

10.如圖所示,兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上,兩軌道之間的距離l=0.50m.軌道的M、M′之間有一阻值R=0.50Ω的定值電阻,NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接,兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m.直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN′重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω恰好能放在軌道上的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界s=2.0m處.在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)撤去F,導(dǎo)體桿ab穿過磁場(chǎng)區(qū)域后,沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng),結(jié)果恰好通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′.已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計(jì),g取10m/s2.求:
(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),通過導(dǎo)體桿的電流的大小和方向;
(2)導(dǎo)體桿剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度的大;
(3)導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,水平放置的傳送帶以速度v=2m/s向右運(yùn)行,現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,若A端與B端相距4m.求:
(1)物體由A到B的時(shí)間和物體到B端時(shí)的速度;
(2)若傳送帶速度可以改變,物體由A到B的最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.假設(shè)“神州八號(hào)”載人飛船返回艙的質(zhì)量為500Kg,在距地面10Km時(shí)開始啟動(dòng)降落傘裝置減速,速度減至10m/s,并以這一速度在大氣層中勻速降落,降至距地面2m時(shí),返回艙的4臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴火,艙體再次減速.設(shè)艙體最后做勻減速運(yùn)動(dòng),達(dá)到地面時(shí)速度剛好為0,求:
(1)最后減速階段的加速度大。
(2)4臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)噴火產(chǎn)生的合力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,一帶有四分之一光滑圓弧滑道的木塊放置在粗糙的水平面上,圓弧滑道的圓心為O點(diǎn),OA和OB分別為水平半徑和豎直半徑.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放(木塊始終靜止).空氣阻力不計(jì),重力加速度為g.在小滑塊A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中,地面對(duì)木塊的最大靜摩擦力為(  )
A.$\frac{mg}{2}$B.mgC.$\frac{3mg}{2}$D.2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.質(zhì)量為36kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用與水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇,他們一起沿水平地面向前做勻速直線運(yùn)動(dòng).(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)雪橇對(duì)地面的壓力大;
(2)雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小;
(3)若要使小孩和雪橇在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且至少為加速度1m/s2,則大人的拉力大小應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(大人拉力方向保持不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小物體b放在固定的斜面a上,下列說法正確的是(  )
A.整個(gè)裝置靜止時(shí),地面對(duì)斜面a的支持力大小等于整個(gè)裝置重力大小之和
B.斜面a保持靜止,小物體b勻速下滑時(shí),地面對(duì)斜面a的摩擦力向左
C.整個(gè)裝置靜止時(shí),通過小物體b的重心給小物體b施加一豎直向下的恒力F,則小物體b將向下滑動(dòng)
D.斜面a保持靜止,小物體b勻速下滑時(shí),通過小物體b的重心給小物體b施加一豎直向下的恒力F,小物體b所受摩擦力將變大,小物體b仍保持勻速下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一小物塊在開口向上的半圓形曲面內(nèi)以某一速率開始下滑,曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同,此摩擦作用使物塊下滑時(shí)速率保持不變,下列說法正確的是( 。
A.因物塊速率保持不變,故加速度為零
B.物塊所受合外力不變
C.在滑到最低點(diǎn)以前,物塊對(duì)曲面的壓力越來越大
D.在滑到最低點(diǎn)以前,物塊受到的摩擦力越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ=60°角,導(dǎo)軌間距為L,將直流電源、電阻箱和開關(guān)串聯(lián)接在兩根導(dǎo)軌之間,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌水平放置在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌都接觸良好,重力加速度為g,若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R1時(shí),閉合開關(guān)后,電路中電流為I1,導(dǎo)體棒MN恰能靜止在導(dǎo)軌上;若磁場(chǎng)方向豎直向上,當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R2時(shí),閉合開關(guān)后,電路中電流為I2,導(dǎo)體棒MN也恰能靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì),求:
(1)電流I2的大小和方向;
(2)電流I2的大。
(3)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

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