7.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{2}$μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則(  )
A.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)
B.當(dāng)F=$\frac{5}{2}$μmg時(shí),A的加速度為$\frac{1}{3}$μg
C.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止
D.無論F為何值,B的加速度不會(huì)超過$\frac{1}{2}$μg

分析 根據(jù)A、B之間的最大靜摩擦力,隔離對(duì)B分析求出整體的臨界加速度,通過牛頓第二定律求出A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的最大拉力.然后通過整體法隔離法逐項(xiàng)分析.

解答 解:AB之間的最大靜摩擦力為:fmax=μmAg=2μmg,B與地面間的最大靜摩擦力為:f′max=$\frac{1}{2}$μ(mA+mB)g=$\frac{3}{2}$μmg;
A、當(dāng) F>3μmg 時(shí),F(xiàn)>fmax,AB間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),A相對(duì)B發(fā)生滑動(dòng),選項(xiàng)A正確.
B、當(dāng) F=$\frac{5}{2}$μmg 時(shí),AB間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),根據(jù)整體法,由牛頓第二定律有:a=$\frac{\frac{5}{2}μmg-\frac{3}{2}μmg}{3m}$=$\frac{1}{3}$μg,選項(xiàng)B正確.
C、當(dāng) F<2 μmg 時(shí),F(xiàn)<fmax,AB之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),若F>fmax′,B與地面間會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),故C錯(cuò)誤.
D、A對(duì)B的最大摩擦力為2μmg,B受到的地面的最大靜摩擦力為$\frac{3}{2}$μmg,無論F為何值,B受到的最大合力為$\frac{μmg}{2}$,因此加速度更不會(huì)超過$\frac{1}{2}$μg,選項(xiàng)D正確.
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了摩擦力的計(jì)算和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,解決本題的突破口在于通過隔離法和整體法求出A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的最大拉力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng),其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖1中虛線所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng).以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向下為x軸的正方向,小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示.則(不考慮空氣阻力)(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸負(fù)方向
B.從O到x1的過程中,小球的速率越來越大,加速度越來越大
C.從O到x1的過程中,相等的位移內(nèi),小球克服電場(chǎng)力做的功越來越大
D.到達(dá)x1位置時(shí),小球速度的大小為$\sqrt{\frac{2({E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1})}{m}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列說法正確的是( 。
A.光電效應(yīng)顯示了光具有的粒子性
B.放射性位置的溫度升高,半衰期減小
C.銫原子核(${\;}_{55}^{133}$Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(${\;}_{82}^{208}$Pb)的結(jié)合能
D.某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)
E.根據(jù)玻爾理論,氫原子釋放一定頻率光子的同時(shí),電子的動(dòng)能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)分子間距離減小時(shí),分子間斥力增大,引力減小
B.布朗運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性
D.熱量不可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體,是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第一定律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在如圖所示的圓錐擺中,已知繩子長度為L=2m,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與豎直方向夾角為θ=37°,擺球質(zhì)量為2kg,擺線系于O點(diǎn),O點(diǎn)離地面的距離OA=2.4m.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)試求:
(1)擺繩的拉力和擺球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度;
(2)若其他條件不變,在擺球以第(1)問中角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),擺繩突然斷裂停擺,球被拋出后最后落地,求擺球落地點(diǎn)與地面A點(diǎn)的距離S,落地時(shí)的速度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.未來的出租車將以天然氣作為燃料,加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過程中,若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變,則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)(  )
A.壓強(qiáng)增大,內(nèi)能增大B.吸收熱量,內(nèi)能增大
C.壓強(qiáng)減小,內(nèi)能減小D.對(duì)外做功,分子平均動(dòng)能減小
E.壓強(qiáng)增大,分子平均動(dòng)能增大   

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,x,y均為理想交流電表,R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減。⒗硐刖圈和燈泡.原線圈接入圖乙所示的正弦交流電壓M,下列說法中正確的是( 。
A.交流電的方向每秒鐘改變50次
B.抽出L中的鐵芯,A的示數(shù)變大
C.有光照射R時(shí),D變暗
D.在t=0.005s時(shí),電壓表V的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.為了較準(zhǔn)確的測(cè)量某細(xì)線能承受的最大拉力,小聰、小明分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
小聰在實(shí)驗(yàn)室里找到一把彈簧測(cè)力計(jì),按圖甲所示安裝細(xì)線和測(cè)力計(jì)后,他用力緩慢豎直向下拉測(cè)力計(jì),直到測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程(細(xì)線沒有斷裂),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,將F記為細(xì)線能承受的最大拉力.
小明在實(shí)驗(yàn)室里還找到一把刻度尺和一個(gè)玩具小熊,接著進(jìn)行了如下的操作:
①用刻度尺測(cè)出細(xì)線的長度L,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出玩具小熊的重力G;
②按圖乙所示安裝玩具小熊、細(xì)線(玩具小熊懸掛在細(xì)線的中點(diǎn));
③兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動(dòng)直到細(xì)線斷裂,讀出此時(shí)兩手間的水平距離d;
④利用平衡條件算出結(jié)果.
在不計(jì)細(xì)線質(zhì)量和伸長影響的情況下,請(qǐng)回答:
(1)小明算出的細(xì)線能承受的最大拉力是$\frac{GL}{2\sqrt{{{L}^{2}-d}^{2}}}$(用L、G、d表示);兩位同學(xué)中小明(選填“小聰”或“小明”)的測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確.
(2)在小明兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動(dòng)的上述過程中,下列說法正確的是C(填選項(xiàng)序號(hào)字母).
A.細(xì)線上的拉力大小不變    B.細(xì)線上的拉力大小減小
C.細(xì)線上拉力的合力大小不變   D.細(xì)線上拉力的合力大小增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,一長木板A放在水平地面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B靜止放在距A左端為Lo的木板上,與B完全相同的C以水平初速度v0沖上A并能與B相碰,B、C碰后粘在一起不再分開并一起向右運(yùn)動(dòng).已知A、B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,B、C與A的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=$\frac{1}{4}$,A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=$\frac{1}{8}$,v0=$\sqrt{\frac{9}{2}g{L}_{0}}$,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩力.求:

(1)物塊C沖上木板瞬間,物塊A、B、C的加速度各為多少?
(2)C與B發(fā)生碰撞后的速度大小為多少?
(3)為使B、C結(jié)合體不從A右端掉下來.A的長度至少要多長?

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