3.如圖所示,輕彈簧的一端和物體a用不可伸長的輕繩跨過一光滑的定滑輪連接,輕彈簧另一端固定在地面上,物體a疊放在物體b的右端,物體a和b之間及物體b和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,物體a和b的質(zhì)量均為m,當(dāng)物體a相連的輕繩與豎直方向成θ角時(shí)物體a恰好能夠靜止,且彈簧處于伸長狀態(tài).已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,若此時(shí)用力F向右拉動(dòng)物體b,在物體a從b上掉落之前,下列說法正確的是( 。
A.物體b可能受到5個(gè)力
B.若要物體b勻速向右運(yùn)動(dòng),則力F等于3μmg
C.物體a相對地面的位置不變
D.若力F作用在物體a上,且力F足夠大,則物體a和物體b可能一起向右運(yùn)動(dòng)

分析 A、先對a分析,再結(jié)合牛頓第三定律對b分析;
B、對a、b整體受力分析,根據(jù)平衡條件列式分析;
C、對物體a受力分析,根據(jù)平衡條件分析即可;
D、對b分析,比較a對b的摩擦力大小和地面對b的摩擦力大小即可判斷.

解答 解:A、先對a受力分析,受重力、支持力、繩子的拉力和摩擦力;
再隔離b分析,受已知拉力、重力、壓力、支持力、a對b的摩擦力、地面對b的摩擦力,共6個(gè)力,故A錯(cuò)誤;
B、對a、b整體受力分析,受已知拉力、重力、支持力、繩子的拉力和地面的滑動(dòng)摩擦力,由于繩子的拉力,地面的支持力小于3mg,故滑動(dòng)摩擦力小于3μmg;
水平方向平衡,故拉力等于地面摩擦力加上繩子拉力的水平分力,故可能等于3μmg,故B正確;
C、沒有拉力時(shí),物體a恰好不滑動(dòng);
有拉力時(shí),物體a滑動(dòng),由于滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,故物體a受的各個(gè)力的大小和方向均不改變,物體a將保持靜止,故C正確;
D、若力F作用在物體a上,對b分析,由于a對b的壓力小于b對地面的壓力,而各個(gè)接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,故a對b的最大靜摩擦力小于地面對b的最大靜摩擦力,故物體b保持靜止,故D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析.
隔離法與整體法:
①整體法:以幾個(gè)物體構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)為研究對象進(jìn)行求解.在許多問題中用整體法比較方便,但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力.
②隔離法:從系統(tǒng)中選取一部分(其中的一個(gè)物體或兩個(gè)物體組成的整體,少于系統(tǒng)內(nèi)物體的總個(gè)數(shù))進(jìn)行分析.隔離法的原則是選取受力個(gè)數(shù)最少部分的來分析.
③通常在分析外力對系統(tǒng)作用時(shí),用整體法;在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí),用隔離法.有時(shí)在解答一個(gè)問題時(shí)要多次選取研究對象,需要整體法與隔離法交叉使用.

練習(xí)冊系列答案
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1.質(zhì)量m=2.0kg的木塊放在水平木板上,在F1=4N的水平拉力作用下恰好能沿水平面勻速滑行;若將木板墊成傾角為α=37o斜面,要使木塊仍能沿斜面勻速向上滑行,則水平推力F2應(yīng)多大?已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10N/kg.

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2.如圖所示是某電梯沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)的速度圖象(取豎直向上的方向?yàn)檎较颍,由圖象可以直接獲得的信息和經(jīng)過計(jì)算得出的正確結(jié)論是(  )
A.1s末的瞬時(shí)速度是2m/s
B.2s-4s內(nèi)的加速度是1m/s2,故電梯處于超重狀態(tài)
C.0-1s內(nèi)的平均速度為1m/s
D.0-1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2-4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

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19.在空中某點(diǎn),將三個(gè)相同小球以相同大小的初速度水平拋出、豎直上拋、豎直下拋,不計(jì)空氣阻力,則從拋出到落地,下列說法正確的是(  )
A.重力做的功不相同
B.豎直下拋的小球的重力平均功率最大
C.落地時(shí)的速度相同
D.落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

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6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體在一個(gè)與水平方向成θ角的拉力F作用下,一直沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng),則下列關(guān)于物體在t時(shí)間內(nèi)所受力的沖量,正確的是( 。
A.拉力F的沖量大小為FtcosθB.摩擦力的沖量大小為Ftsinθ
C.重力的沖量大小為mgtD.物體所受支持力的沖量是mgt

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8.某速度選擇器結(jié)構(gòu)如圖所示,三塊平行金屬Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平放置,它們之間距離均為d,三金屬板上小孔O1、O2、O3在同一豎直線上,Ⅰ、Ⅱ間有豎直方向勻強(qiáng)電場E1,Ⅱ、Ⅲ間有水平向左電場強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場及垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)子由金屬板Ⅰ上端O1點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)電場E1加速,經(jīng)過O2點(diǎn)進(jìn)入E2、B2的復(fù)合場中,最終沿直線從Ⅲ的下端O3點(diǎn)射出,已知質(zhì)子帶電量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子重力,則以下說法錯(cuò)誤的是( 。
A.O3處出射時(shí)質(zhì)子速度為v=$\frac{{E}_{2}}{{B}_{2}}$
B.Ⅰ、Ⅱ兩板間電壓U1=$\frac{m{E}_{2}^{2}}{2e{B}_{2}^{2}}$
C.粒子通過Ⅰ、Ⅱ金屬扳和Ⅱ、Ⅲ金屬扳的時(shí)間之比為1:2
D.把質(zhì)子換成α粒子,則α粒子不能從O3射出

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15.如圖所示,L1、L2是高壓輸電線,圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A.已知甲圖中原、副線圈匝數(shù)比為100:1,乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1:10,則( 。
A.甲圖中的電表是電壓表,輸電電壓為 2200 V
B.甲圖中的電表是電流表,輸電電流是 100 A
C.乙圖中的電表是電壓表,輸電電壓為 22000 V
D.乙圖中的電表是電流表,輸電電流是 100 A

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12.某同學(xué)用圖1所示的裝置測定重力加速度,某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz.根據(jù)圖中信息回答以下問題:
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(2)紙帶上1至9點(diǎn)為連續(xù)打出的9個(gè)點(diǎn),由紙帶上所給數(shù)據(jù)可測得重力加速度為9.40 m/s2
(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葘?shí)際值為9.8m/s2,請分析實(shí)驗(yàn)測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)際值存在差異的主要原因紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦;或紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差或有阻力.

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13.如圖所示,A、B是兩個(gè)完全相同的物塊,質(zhì)量均為m,用兩根等長的輕質(zhì)繩子系在一起,在結(jié)點(diǎn)處施加豎直向上的拉力F,兩物塊與水平地面之間恰好沒有彈力,兩物塊仍與地面接觸,已知重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.每根繩子上的張力都等于mg
B.拉力F等于2mg
C.物塊A、B之間沒有彈力
D.地面對物塊A、B的摩擦力大小相等,方向相反

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