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個木塊,木塊與水平面間動摩擦因數(shù)相同,其間均用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使3個木塊以同一加速度運動,則正確的是( 。
A.繩斷前,a、b兩輕繩的拉力比總為4:1
B.當F逐漸增大到FT時,輕繩a剛好被拉斷
C.當F逐漸增大到1.5FT時,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個木塊以同一加速度運動,分別以m和3m為研究對象,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F逐漸增大到FT時,哪根先被拉斷.輕繩a剛好被拉斷時拉力為FT.對m和3m整體,由牛頓第二定律求出加速度,再對三個物體整體,由牛頓第二定律求F.

解答 解:A、設(shè)三個木塊的加速度為a.對m,由牛頓第二定律有 Tb-μmg=ma,得 Tb=μmg+ma.對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剛好被拉斷時拉力為FT.對m和3m整體,由牛頓第二定律得 FT-μ•4mg=4ma.對三個木塊整體,有 F-μ•6mg=6ma
聯(lián)立解得 F=1.5FT.故B錯誤,C正確.
D、若水平面是光滑的,則繩斷前,對m,由牛頓第二定律有 Tb=ma,得 Tb=ma.對3m,由牛頓第二定律有 Ta-Tb=3ma,得 Ta=4ma=4Tb,則 Ta:Tb=4:1.故D錯誤.
故選:AC

點評 本題是連接體問題,關(guān)鍵在于研究對象的選擇,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關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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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,請寫出核反應(yīng)方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}n$-→${\;}_{1}^{3}H$+${\;}_{2}^{4}$He.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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,使物體由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)時間t=8s后,撤去F.求:
(1)力F所做的功;
(2)8末物體的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.設(shè)行星A和B是兩個均勻球體,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沿圓軌道運行的周期為Ta,行星B的衛(wèi)星b沿圓軌道運行的周期為Tb,兩衛(wèi)星的圓軌道都非常接近各自的行星表面,它們運行的周期比為( 。
A.Ta:Tb=1:4B.Ta:Tb=1:2C.Ta.:Tb=2:1D.Ta.:Tb=4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.如圖所示,利用氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置可以驗證動量守恒定律,
①實驗中需要調(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,如果滑塊處于靜止狀態(tài)(或能在導(dǎo)軌上勻速運動),則說明導(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1遮光時間為t1,碰后光電門1的遮光時間為t2,光電門2的遮光時間為t3,則碰撞前后動量守恒的表達式為$\frac{{m}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{{m}_{2}}{{t}_{3}}$-$\frac{{m}_{1}}{{t}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線(相鄰等勢面之間的電勢差相等),實線為一α粒子(${\;}_{2}^{4}$He重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知( 。
A.β粒子在P點的加速度比Q點的加速度小
B.電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小
C.a、b、c三個等勢面中,a的電勢最低
D.α粒子一定是從P點向Q點運動

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中:

(1)運用公式$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$時對實驗條件的要求是所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應(yīng)接近2mm;
(2)若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m=1kg,打點紙帶如圖所示,圖中分別標出了點A、B、C、D到第一個點O點的距離,且打點間隔為0.02s,則記錄B點時,重錘的速度vB=3.69m/s,重錘的動能Ek=6.81J,從開始下落起至B點重錘的重力勢能減小了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

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

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