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,當拉力大小分別是F=10N和F=20N時,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)生相對滑動的F值,然后先對整體運用牛頓第二定律求出加速度,再對AB進行受力分析即可求解.

解答 解:當A、B間的靜摩擦力達到5N時,既可以認為它們仍然保持相對靜止,有共同的加速度,又可以認為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對滑動,A在滑動摩擦力作用下加速運動.這時以A為對象得到a=5m/s2,再以A、B系統(tǒng)為對象得到 F=(mA+mB)a=15N,
(1)當F=10N<15N時,A、B一定仍相對靜止,所以${a_A}={a_B}=\frac{F}{{{m_A}+{m_B}}}=3.3m/{s^2}$
(2)當F=20N>15N時,A、B間一定發(fā)生了相對滑動,用質點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:當拉力大小分別是F=10N時,A、B的加速度都為3.3m/s2,當F=20N時,A、B的加速度分別為5m/s2,7.5m/s2

點評 本題主要考查了牛頓第二定律的直接應用,要求同學們能正確分析物體的受力情況,注意整體法和隔離法的應用,難度適中.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,兩根正對的平行金屬直軌道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、磁感應強度B=0.60T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN′重合.現(xiàn)有一質量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω恰好能放在軌道上的導體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2.0m處.在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運動,當運動至磁場的左邊界時撤去F,導體桿ab穿過磁場區(qū)域后,沿半圓形軌道運動,結果恰好通過半圓形軌道的最高點PP′.已知導體桿ab在運動過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計,g取10m/s2.求:
(1)導體桿剛進入磁場時,通過導體桿的電流的大小和方向;
(2)導體桿剛穿出磁場時速度的大;
(3)導體桿穿過磁場的過程中整個電路產(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的時間和物體到B端時的速度;
(2)若傳送帶速度可以改變,物體由A到B的最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.假設“神州八號”載人飛船返回艙的質量為500Kg,在距地面10Km時開始啟動降落傘裝置減速,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,返回艙的4臺緩沖發(fā)動機開始向下噴火,艙體再次減速.設艙體最后做勻減速運動,達到地面時速度剛好為0,求:
(1)最后減速階段的加速度大。
(2)4臺緩沖發(fā)動機噴火產(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,OA和OB分別為水平半徑和豎直半徑.現(xiàn)讓一質量為m的小滑塊從A點由靜止釋放(木塊始終靜止).空氣阻力不計,重力加速度為g.在小滑塊A點下滑到B點的過程中,地面對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動.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)雪橇對地面的壓力大。
(2)雪橇與水平地面的動摩擦因數(shù)的大;
(3)若要使小孩和雪橇在水平地面上做勻加速直線運動且至少為加速度1m/s2,則大人的拉力大小應在什么范圍內?(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,一個質量為m的小物體b放在固定的斜面a上,下列說法正確的是( 。
A.整個裝置靜止時,地面對斜面a的支持力大小等于整個裝置重力大小之和
B.斜面a保持靜止,小物體b勻速下滑時,地面對斜面a的摩擦力向左
C.整個裝置靜止時,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
D.斜面a保持靜止,小物體b勻速下滑時,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以某一速率開始下滑,曲面內各處動摩擦因數(shù)不同,此摩擦作用使物塊下滑時速率保持不變,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.在滑到最低點以前,物塊對曲面的壓力越來越大
D.在滑到最低點以前,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軌與水平面成θ=60°角,導軌間距為L,將直流電源、電阻箱和開關串聯(lián)接在兩根導軌之間,整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中,質量為m的導體棒MN垂直導軌水平放置在導軌上,導體棒與兩根導軌都接觸良好,重力加速度為g,若磁場方向垂直導軌平面向上,當電阻箱接入電路的電阻為R1時,閉合開關后,電路中電流為I1,導體棒MN恰能靜止在導軌上;若磁場方向豎直向上,當電阻箱接入電路的電阻為R2時,閉合開關后,電路中電流為I2,導體棒MN也恰能靜止在導軌上,導軌的電阻可忽略不計,求:
(1)電流I2的大小和方向;
(2)電流I2的大;
(3)電源的電動勢和內阻.

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