18.如圖所示,由兩個(gè)相同材料物體組成的連接體在拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力F一定時(shí),m2所受繩的拉力大小( 。
A.與斜面傾角θ有關(guān)B.與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān)
C.與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D.僅與兩物體質(zhì)量m1和m2有關(guān)

分析 先對(duì)整體分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出整體的加速度,再隔離對(duì)m2分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出繩子的拉力大小,從而判斷拉力大小與什么因素有關(guān).

解答 解:以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得:
F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a.
得:a=$\frac{F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$-gsinθ-μgcosθ
再隔離對(duì)m2分析,根據(jù)牛頓第二定律得:T-m2gsinθ-μm2gcosθ=m2a,
解得:T=$\frac{{m}_{2}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$.
則知繩子的拉力與斜面傾角θ無(wú)關(guān),與動(dòng)摩擦因數(shù)無(wú)關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),僅與兩物體的質(zhì)量有關(guān).故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意整體法和隔離法的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌間連接一個(gè)定值電阻,阻值為R,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m,電阻為r=$\frac{1}{2}$R的金屬桿ab,金屬桿始終與導(dǎo)軌連接良好,其余電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里.重力加速度為g,現(xiàn)讓金屬桿從虛線水平位置處由靜止釋放.
(1)求金屬桿的最大速度vm
(2)若從金屬桿開(kāi)始下落到剛好達(dá)到最大速度的過(guò)程中,金屬桿下落的位移為x,經(jīng)歷的時(shí)間為t,為了求出電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,某同學(xué)做了如下解答:
v=$\frac{x}{t}$①I(mǎi)=$\frac{BLv}{R+r}$②Q=I2Rt③
聯(lián)立①②③式求解出Q.
請(qǐng)判斷該同學(xué)的做法是否正確;若正確請(qǐng)說(shuō)明理由,若不正確請(qǐng)寫(xiě)出正確解答.
(3)在金屬桿達(dá)最大速度后繼續(xù)下落的過(guò)程中,通過(guò)公式推導(dǎo)驗(yàn)證:在△t時(shí)間內(nèi),重力對(duì)金屬桿所做的功WG等于電路獲得的電能W,也等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.在寬度為d的河中,水流速度為v2,船在靜水中速度為v1(且v1>v2),方向可以選擇,現(xiàn)讓該船開(kāi)始渡河,則該船( 。
A.最短渡河時(shí)間為$\frac1116116{{v}_{1}}$
B.最短渡河位移為d
C.渡河時(shí)間與水流速度v2大小有關(guān)
D.渡河時(shí)間只與v1大小有關(guān),與v1方向無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.我國(guó)計(jì)劃在2017年底采用“長(zhǎng)征五號(hào)”新一代大推力運(yùn)載火箭發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器,有望重啟月球“探親”之旅.假設(shè)火箭中有一質(zhì)量為lkg的物體靜止地放在臺(tái)式測(cè)力計(jì)上,則在火箭加速上升的初始階段,測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能是(  )
A.5NB.10NC.20ND.25N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一固定圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B與固定光滑水平軌道BC相切.質(zhì)量m2=0.2kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平軌道上,另一質(zhì)量m1=0.2kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為小球a重力的2倍.忽略空氣阻力,g取10m/s2,則(  )
A.小球a由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力做功Wf=0.4J
B.小球a通過(guò)彈簧與小球b相互作用的過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep=0.2J
C.小球a通過(guò)彈簧與小球b相互作用的整個(gè)過(guò)程中,彈簧對(duì)小球b的沖量I的大小為I=0.4 N•s
D.小球a通過(guò)彈簧與小球b相互作用的整個(gè)過(guò)程中,彈簧對(duì)小球b的沖量I的大小為I=0.2 N•s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,相距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角放置,導(dǎo)軌與定值電阻R相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m、阻值也為R的導(dǎo)體棒從ab位置以平行導(dǎo)軌平面向上的初速度v開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求:
(1)導(dǎo)體棒在ab位置剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;
(2)導(dǎo)體棒從ab到a′b′位置過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量q;
(3)導(dǎo)體棒從ab到a′b′位置過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,半徑R=2.8m的光滑半圓軌道BC與傾角θ=37°的粗糙斜面軌道在同一豎直平面內(nèi),兩軌道間由一條光滑水平軌道AB相連,A處用光滑小圓弧軌道平滑連接,B處與圓軌道相切.在水平軌道上,兩靜止小球P,Q壓緊輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線連在一起.某時(shí)刻剪斷細(xì)線后,小球P向左運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),小球Q沿圓軌道到達(dá)C點(diǎn);之后小球Q落到斜面上時(shí)恰好與沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的小球P發(fā)生碰撞.已知小球P的質(zhì)量ml=3.2kg,小球Q的質(zhì)量m2=1kg,小球P與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能EP=168J,小球到達(dá)A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)已和彈簧分離.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球Q運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球P沿斜面上升的最大高度h;
(3)小球Q離開(kāi)圓軌道后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與小球P相碰.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,在同一水平面內(nèi)有兩根足夠長(zhǎng)的光滑水平金屬導(dǎo)軌,間距為20$\sqrt{2}$cm,電阻不計(jì),其左端連接一阻值為10Ω的定值電阻.兩導(dǎo)軌之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為l T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界虛線由多個(gè)正弦曲線的半周期銜接而成,磁場(chǎng)方向如圖.一接入電阻阻值為10Ω的導(dǎo)體棒AB在外力作用下以10m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),交流電壓表和交流電流表均為理想電表,則( 。
A.電流表的示數(shù)是$\frac{\sqrt{2}}{10}$A
B.電壓表的示數(shù)是2V
C.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線CD位置時(shí),電流表示數(shù)為零
D.導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.1W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn),斜槽末端水平,實(shí)驗(yàn)時(shí)小球均從同一位置由靜止釋放,整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作均正確.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡,但不慎將畫(huà)有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分,剩余部分如圖乙所示,圖乙中水平方向與豎直方向每小格的邊長(zhǎng)均代表2.5cm,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn).
完成下列填空:(重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力)
(1)設(shè)P1、P2和P3的縱坐標(biāo)分別為y1,y2和y3,從圖乙中可讀出|y1-y2|=0.15m,|y2-y3|=0.25m.(保留兩位小數(shù))
(2)小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為0.1s,小球剛離開(kāi)斜槽末端時(shí)的速度大小為1.5m/s.

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同步練習(xí)冊(cè)答案