14.如圖,兩個(gè)相同的物體A和B之間用輕繩連接后放在水平桌面上,輕繩所能承受的最大拉力為Fm,若對其中一個(gè)物體施加一個(gè)足夠大的水平拉力F可使兩物體在加速運(yùn)動(dòng)過程中將繩拉斷.如果桌面是光滑的,拉斷輕繩時(shí)施于物體的水平拉力F=F1;如果桌面是粗糙的,動(dòng)摩擦因素為μ,拉斷輕繩時(shí)施于物體的水平拉力為F=F2,下列判斷正確的是( 。
A.F2=F1B.F1>F2 C.F2>F1 D.F1=μF2

分析 分別求出桌面光滑和粗糙時(shí)整體的加速度,隔離分析,根據(jù)牛頓第二定律得出繩子最大拉力和水平拉力的關(guān)系,從而分析判斷.

解答 解:當(dāng)桌面光滑,對整體分析,加速度a=$\frac{{F}_{1}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$,隔離對A分析,${F}_{m}={m}_{A}a=\frac{{m}_{A}{F}_{1}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$,
當(dāng)桌面粗糙,對整體分析,加速度$a′=\frac{{F}_{2}-μ({m}_{A}+{m}_{B})g}{{m}_{A}+{m}_{B}}$=$\frac{{F}_{2}}{{m}_{A}+{m}_{B}}-μg$,隔離對A分析,有:Fm-μmAg=mAa′,解得${F}_{m}=\frac{{m}_{A}{F}_{2}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$,
可知F1=F2,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用,抓住A、B的加速度相等,運(yùn)用整體法和隔離法分析求解,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R、長度均為l的導(dǎo)體棒a、b,用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的足夠長柔軟直導(dǎo)線連接后,一根放在絕緣水平桌面上,另一根移動(dòng)到靠在桌子的絕緣側(cè)面上.己知兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行,桌面及其以上空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場,桌面以下的空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,開始時(shí)兩棒均靜止.現(xiàn)在b棒上施加一水平向左的拉力F,讓b棒由靜止開始向左運(yùn)動(dòng).己知a棒一直在桌面以下運(yùn)動(dòng),導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦,重力加速度為g.求:
(1)若桌面光滑,當(dāng)b棒的加速度為a時(shí),回路中的感應(yīng)電流為多大?
(2)若桌面與導(dǎo)體捧之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.放在粗糙水平面上的物塊受到水平拉力F的作用,F(xiàn)隨時(shí)間t的變化的圖象如圖(a)所示,速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖(b)所示,g取10m/s2
(1)求前3秒內(nèi)水平拉力F的沖量;
(2)求物塊的質(zhì)量m和物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一交變電流的圖象如圖所示,由圖可知( 。
A.用電流表測該電流其示數(shù)為14.1 A
B.該交變電流的頻率為50 Hz
C.該交變電流通過10Ω電阻時(shí),電阻消耗的電功率為1 000 W
D.該交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=14.1sin 628t(A)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.質(zhì)量為M=3kg平板車放在光滑的水平面上,在平板車的最左端有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊的質(zhì)量為m=1kg,平板車與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,小車左端上方如圖固定著一障礙物A,如圖所示,初始時(shí),平板車與物塊一起以水平速度v0=2m/s向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞,而小車可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng).取重力加速度g=10m/s2
(1)設(shè)平板車足夠長,求物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊與平板車所能獲得的共同速率;
(2)要使物塊不會(huì)從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)為多長?
(3)若物塊未從平板車上滑落,求小物塊與障礙物A第四次碰撞到第五次碰撞過程中,小物塊經(jīng)過的路程?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62~3.11eV.下列說法正確的是(  )
A.一個(gè)處于 n=2 能級的氫原子,可以吸收一個(gè)能量為 4eV 的光子
B.大量氫原子從高能級向 n=3 能級躍遷時(shí),發(fā)出的光是不可見光
C.大量處于 n=4 能級的氫原子,躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出 6 種頻率的光子
D.氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于 13.6eV

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,光滑的水平面上停著一輛質(zhì)量為15kg的小車,在小車的右端固定著一輕彈簧,在左端放置著一個(gè)質(zhì)量為4.95kg的沙箱.現(xiàn)有一顆質(zhì)量為50g的子彈以100m/s 的水平速度擊中沙箱并留在其中,則小車最終獲得的速度可能為(  )
A.0.2 m/sB.0.3m/sC.0.45m/sD.0.55m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某天體的表面無大氣層,其質(zhì)量為地球質(zhì)量的m倍,其半徑為地球半徑的n倍.已知地球表面附近的重力加速度為g,地球的第一宇宙速度為v1,則(  )
A.該天體表面附近的重力加速度g0=$\frac{m}{{n}^{2}}$g
B.靠近該天體表面運(yùn)行的人造衛(wèi)星的線速度v′=$\sqrt{\frac{n}{m}}$v1
C.根據(jù)已知條件,可以求出該天體同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度
D.距該天體表面h高處以速度v0水平拋出一小球,其落地時(shí)速度大小v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+2gh}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖甲所示,傾角α=37°、寬度L=1.0m的足夠長的“U”形平行金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向下,連接在導(dǎo)軌兩端的電阻R=3.0Ω.現(xiàn)用平行于導(dǎo)軌向上的恒力F拉一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的垂直放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab,使之由靜止開始沿軌道向上運(yùn)動(dòng).圖乙是金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象,導(dǎo)軌與金屬棒ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.在金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的過程中,第一個(gè)2s內(nèi)通過金屬棒ab的電荷量與第二個(gè)2s內(nèi)通過ab的電荷量之比為3:5.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)恒力F的大;
(2)前4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)當(dāng)t=4s時(shí)將拉力F的大小突變?yōu)镕',方向不變,且F'=2N,當(dāng)金屬棒ab的速度由4m/s減小到零時(shí),所通過的位移.

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