10.如圖所示,粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的3個(gè)木塊,木塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,其間均用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊,使3個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng),則正確的是( 。
A.繩斷前,a、b兩輕繩的拉力比總為4:1
B.當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí),輕繩a剛好被拉斷
C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí),輕繩a剛好被拉斷
D.若水平面是光滑的,則繩斷前,a、b兩輕繩的拉力比大于4:1

分析 3個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng),分別以m和3m為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律列式,可求得a、b兩輕繩的拉力,再求得拉力之比,由此判斷當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí),哪根先被拉斷.輕繩a剛好被拉斷時(shí)拉力為FT.對(duì)m和3m整體,由牛頓第二定律求出加速度,再對(duì)三個(gè)物體整體,由牛頓第二定律求F.

解答 解:A、設(shè)三個(gè)木塊的加速度為a.對(duì)m,由牛頓第二定律有 Tb-μmg=ma,得 Tb=μmg+ma.對(duì)3m,由牛頓第二定律有 Ta-Tb-μ•3mg=3ma,得 Ta=4(μmg+ma)=4Tb,則 Ta:Tb=4:1.故A正確.
BC、輕繩a剛好被拉斷時(shí)拉力為FT.對(duì)m和3m整體,由牛頓第二定律得 FT-μ•4mg=4ma.對(duì)三個(gè)木塊整體,有 F-μ•6mg=6ma
聯(lián)立解得 F=1.5FT.故B錯(cuò)誤,C正確.
D、若水平面是光滑的,則繩斷前,對(duì)m,由牛頓第二定律有 Tb=ma,得 Tb=ma.對(duì)3m,由牛頓第二定律有 Ta-Tb=3ma,得 Ta=4ma=4Tb,則 Ta:Tb=4:1.故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體問(wèn)題,關(guān)鍵在于研究對(duì)象的選擇,以及正確的受力分析,再由整體法與隔離法求解拉力之間的關(guān)系.要注意兩繩拉力的比例關(guān)系與地面有否光滑無(wú)關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.用中子轟擊鋰核(${\;}_{3}^{6}$Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核和α粒子,并釋放出4.8Mev的能量,請(qǐng)寫(xiě)出核反應(yīng)方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}n$-→${\;}_{1}^{3}H$+${\;}_{2}^{4}$He.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g取10m/s2,今用F=50N的水平恒力作用于物體上,使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=8s后,撤去F.求:
(1)力F所做的功;
(2)8末物體的動(dòng)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.設(shè)行星A和B是兩個(gè)均勻球體,A與B的質(zhì)量比MA:MB二2:1,A與B的半徑比RA:RB二1:2.行星A的衛(wèi)星a沿圓軌道運(yùn)行的周期為T(mén)a,行星B的衛(wèi)星b沿圓軌道運(yùn)行的周期為T(mén)b,兩衛(wèi)星的圓軌道都非常接近各自的行星表面,它們運(yùn)行的周期比為( 。
A.Ta:Tb=1:4B.Ta:Tb=1:2C.Ta.:Tb=2:1D.Ta.:Tb=4:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.如圖所示,利用氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,
①實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌處于水平位置,將氣墊導(dǎo)軌接通氣源,滑塊置于導(dǎo)軌上,如果滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)(或能在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)),則說(shuō)明導(dǎo)軌處于水平位置.
②質(zhì)量分別為m1、m2的滑塊A、B上安裝相同的遮光條,讓滑塊A碰撞靜止的B,碰前光電門(mén)1遮光時(shí)間為t1,碰后光電門(mén)1的遮光時(shí)間為t2,光電門(mén)2的遮光時(shí)間為t3,則碰撞前后動(dòng)量守恒的表達(dá)式為$\frac{{m}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{m}_{2}}{{t}_{3}}$-$\frac{{m}_{1}}{{t}_{2}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.物體A、B同時(shí)從同一地點(diǎn),沿同一方向運(yùn)動(dòng),A以10m/s的速度勻速前進(jìn),B以2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)兩物體經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間相距最遠(yuǎn)?
(2)A、B再次相遇前兩物體間的最大距離?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,虛線a、b、c是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線(相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等),實(shí)線為一α粒子(${\;}_{2}^{4}$He重力不計(jì))僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知( 。
A.β粒子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度小
B.電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小
C.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最低
D.α粒子一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)運(yùn)用公式$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm;
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,圖中分別標(biāo)出了點(diǎn)A、B、C、D到第一個(gè)點(diǎn)O點(diǎn)的距離,且打點(diǎn)間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘的速度vB=3.69m/s,重錘的動(dòng)能Ek=6.81J,從開(kāi)始下落起至B點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能減小了7.02J.(g=10m/s2,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶給出的相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以$\frac{1}{2}{v}^{2}$為縱軸,以h為橫軸作出圖象應(yīng)是圖中的C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)水平拋出,拋出點(diǎn)距離地面高度為h=3.2m,不計(jì)與空氣的摩擦阻力,重力加速度g=10m/s2;在無(wú)風(fēng)情況下小木塊的落地點(diǎn)B到拋出點(diǎn)的水平距離為S=4.8m;當(dāng)有恒定的水平風(fēng)力F時(shí),小木塊仍以原初速度拋出,落地點(diǎn)C到拋出點(diǎn)的水平距離為$\frac{3}{4}$S,求:
(1)小木塊初速度的大;
(2)無(wú)風(fēng)情況下木塊落到B點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)水平風(fēng)力F的大小.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案