10.如圖所示,疊放在一起的兩物體A、B,質(zhì)量分別為m和M,在作用于B的大小為F的水平拉力作用下沿水平面向右做勻速直線運動.若只將水平拉力的大小變?yōu)?\frac{2}{3}$F后,A、B兩物體仍相對靜止,則此后最初一段時間里A物體所受的摩擦力大小為$\frac{mF}{3(M+m)}$,方向向左.

分析 根據(jù)共點力平衡求出B與地面間的摩擦力,拉力減小后,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,隔離對A分析,根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力的大小和方向.

解答 解:開始A、B整體一起做勻速直線運動,根據(jù)平衡有:f=F,
將水平拉力的大小變?yōu)?\frac{2}{3}$F后,整體的加速度大小a=$\frac{f-\frac{2}{3}F}{M+m}=\frac{\frac{1}{3}F}{M+m}$,方向向左,
隔離對A分析,根據(jù)牛頓第二定律得,${f}_{A}=ma=\frac{mF}{3(M+m)}$,方向向左.
故答案為:$\frac{mF}{3(M+m)}$,向左.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道A、B減速時具有相同的加速度,結(jié)合牛頓第二定律進行求解,掌握整體法和隔離法的靈活運用.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在圖示的電路中,閉合開關(guān)后,當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端逐漸滑向最下端的過程中,電壓表V的讀數(shù)變化量為△U,電流表A2的讀數(shù)變化量為△I2(電表均視為理想電表).則(  )
A.電壓表V的讀數(shù)先變小后變大B.電流表A1的讀數(shù)先變大后變小
C.電流表A2的讀數(shù)變大D.△U與△I2的比值為定值

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,小車的質(zhì)量M=5kg,底板距地面高h=0.8m,小車與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,車內(nèi)裝有質(zhì)量m=0.5kg的水(不考慮水的深度),今給小車一初速度,使其沿地面向右自由滑行,當小車速度為v=10m/s時,車底部的前方突然出現(xiàn)一條與運動放心垂直的裂縫,水從裂縫中連續(xù)滲出,形成不間斷的水滴,設(shè)每秒滴出的水的質(zhì)量為k=0.1kg/s,并由此時開始計時,空氣阻力不計,g取10m/s2,求:
(1)t=4s時,小車的加速度;
(2)到小車停止行動,水平地面上水滴灑落的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場的電場線,一帶電粒子在電場力作用下(不計重力)經(jīng)過A點飛向B點,徑跡如圖中虛線所示,則( 。
A.粒子帶負電B.粒子在B點加速度較大
C.粒子在B點動能較大D.A、B兩點相比較,A點電勢高

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,某商場的智能化的自動扶梯.當有乘客乘行時自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行.則扶梯在向上運送乘客的過程中( 。
A.扶梯對乘客先做正功后不做功
B.乘客先超重后失重
C.扶梯對乘客的作用力先斜向上,再豎直向上
D.乘客與扶梯之間產(chǎn)生的內(nèi)能一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.圖1是“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗裝置,圖中砂和桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.在探究“質(zhì)量一定、加速度與力的關(guān)系”時,認為砂和桶的重力mg等于小車受的合力F.
(1)實驗中,首先要平衡小車受到的摩擦力.正確的做法是:在不掛(選填“掛”或“不掛”)砂和桶的情況下,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至打點計時器在小車后拖著的紙帶上打出的點跡間隔相等(選填“相等”或“越來越大”).
(2)為減小實驗的誤差,m和M應(yīng)滿足一定的條件.關(guān)于m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=20g,m=10g、20g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、60g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、20g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、60g、100g、120g
(3)圖2是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,其間的距離分別如圖.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.43m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.用如圖(甲)所示的裝置驗證動能定理,滑塊放在水平的氣墊導軌上,滑塊釋放時遮光條與光電門間的距離為x(x<h),滑塊質(zhì)量M,重物質(zhì)量m.
(1)利用游標卡尺測量遮光條的厚度,測量結(jié)果如圖(乙)所示,遮光條的厚度d=1.8mm.
(2)若遮光條經(jīng)過光電門用的時間為△t,遮光條的厚度為d,則遮光條經(jīng)過光電門時系統(tǒng)增加的動能△Ek=$\frac{xt7hlzt^{2}}{2{(△t)}^{2}}(m+M)$,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,系統(tǒng)合外力做功為W=mgx.
(3)通過測得實驗數(shù)據(jù)計算可知系統(tǒng)增加的動能△Ek小于系統(tǒng)合外力做功W,若不計偶然誤差這個因素,寫出兩條可能的原因:
①細繩與定滑輪之間存在摩擦力;
②存在空氣阻力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實驗.圖為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶(總質(zhì)量為m),D為一端帶有定滑輪的長木板.
(1)下列做法正確的是AD(填字母代號).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)長木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.為使沙桶及桶內(nèi)沙的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是沙桶及桶內(nèi)沙的總質(zhì)量遠大于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量.
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
E.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
F.在這個實驗中,為了探究兩個物理量之間的關(guān)系,要保持第三個物理量不變,這種探究方法叫做等效法
(2)若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應(yīng)的1/M數(shù)據(jù)如下表所示.
次數(shù)12345
小車加速度a/(m•s-21.981.481.000.670.50
小車質(zhì)量M/kg0.250.330.500.751.00
質(zhì)量倒數(shù)1/M/kg-14.003.002.001.331.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與M的關(guān)系,請在圖所示的方格坐標紙中選擇恰當?shù)奈锢砹拷⒆鴺讼,并作出圖線.從圖線中得到F不變時,小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是a與M成反比.
(3)某同學在探究a與F的關(guān)系時,把砂和砂桶的總重力當作小車的合外力F,作出a-F圖線如圖所示,試分析圖線不過原點的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大,圖線上部彎曲的原因是沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖1所示實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是:將木板不帶滑輪的一端適當墊高且B.
A.在掛鉤碼的情況下使帶動紙帶的小車恰好做勻速運動
B.在不掛鉤碼的情況下使帶動紙帶的小車恰好做勻速運動
C.在掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
(2)某學生在平衡摩擦力時,不慎使長木板傾角偏。畡t他所得到的a-F關(guān)系應(yīng)該是下圖中的哪根圖線?D(圖2中a是小車的加速度,F(xiàn)是細線作用于小車的拉力).
(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為m<<M;
(4)某次實驗中得到一條紙帶,如圖3所示,從比較清晰的點起,每5個計時點取一個計數(shù)點,分別標明0、l、2、3、4…,量得0與 1兩點間距離x1=30mm,1與2兩點間距離x2=36mm,2與3兩點間距離x3=42mm,3與4兩點間的距離x4=48mm,則小車的加速度為0.6m/s2

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