如圖所示,用輕繩L連接質量分別為m1、m2的A、B兩物體,在光滑的水平面上先后用大小相同的恒力F,向右拉物體A或向左拉物體B,使A、B一起分別做初速度為零的勻加速直線運動。在第1種情況下,繩L的張力為T1;第2種情況下,繩L的張力為T2。請用力學觀點分析和討論T1和T2的大小關系。
以整體為研究對象,先后兩種情況下,水平方向受力如下圖所示(豎直方向受平衡力) 由牛頓第二定律,分別列出: F=(m1+m2)a1????????????① (2分) F=(m1+m2)a2????????????② (2分) 以尾端物體為研究對象,先后兩種情況下,水平方向受力如下圖所示(豎直方向受平衡力) 由牛頓第二定律,分別列出: T1=m1a1????????????③ (或T1=m2a1) (2分) T2=m2a2????????????④ (或T2=m1a2) (2分) 聯(lián)立以上四式得: T1=m1F/(m1+m2) ????????????⑤ (或T1=m2F/(m1+m2)) (2分) T2=m2F/(m1+m2) ????????????⑥ (或T2=m1F/(m1+m2)) (2分) 由⑤⑥兩式得: T1/T2=m1/m2 (或T1/T2=m2/m1) (1分) 所以,若m1>m2,則T1>T2; (或若m1>m2,則T2>T1) (1分)若m1<m2,則T1<T2; (或若m2>m1,則T1>T2) (1分)若m1=m2,則T1=T2 (1分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點左側地面粗糙,與B球間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側光滑.MN右側空間有一范圍足夠大的勻強電場.在O點用長為R=0.5m的輕質絕緣細繩,拴一個質量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4 C的小球A,在豎直平面內以v=10m/s的速度做順時針勻速圓周運動,小球A運動到最低點時與地面剛好不接觸.處于原長的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質量mB=0.02kg,此時B球剛好位于M點.現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點,彈簧仍在彈性限度內且此時彈簧的彈性勢能EP=0.26J,MP之間的距離為L=10cm,當撤去推力后,B球沿地面向右滑動恰好能和A球在最低點處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個整體C(A、B、C均可視為質點),碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強電場的場強大小變?yōu)镋=1.3×104N/C,電場方向不變.求:(取g=10m/s2
(1)A、B兩球在碰撞前勻強電場的大小和方向;
(2)A、B兩球在碰撞后瞬間整體C的速度大小及繩子拉力大。
(3)整體C運動到最高點時繩的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,寬為L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N′之間連有一個0.8Ω的電阻R.在導軌上AA′處放置一根與導軌垂直、質量為m=0.8kg、電阻r=0.8Ω的金屬滑桿,導軌的電阻不計.用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車可視為質點),滑輪離小車的高度H=4.0m.在導軌的NN′和OO′所圍的區(qū)域存在一個磁感應強度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場,此區(qū)域內滑桿和導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=
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,此區(qū)域外導軌是光滑的(取g=10m/s2).若電動小車沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進時,滑桿由AA′滑到OO’位置過程中,通過電阻R的電量q=1.25C.g取10m/s2,求:

(1)位置AA′到OO′的距離d;
(2)若滑桿在細繩作用下通過OO′位置時加速度為a=2m/s2;求此時細繩拉力;
(3)若滑桿運動到OO′位置時繩子突然斷了,設導軌足夠長,若滑桿返回到AA′后恰好做勻速直線運動,求從斷繩到滑桿回到AA′位置過程中,電阻R上產生的熱量Q為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,上端開口.垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T.一質量為m=0.5kg的金屬棒ab與導軌接觸良好,ab與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導軌間的電阻r=0.1Ω,電路中其余電阻不計.現(xiàn)用一質量為M=2.86kg的物體通過一不可伸長的輕質細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計空氣阻力,當M下落高度h=2.0m時,ab開始勻速運動(運動中ab始終垂直導軌,并接觸良好).
(1)判斷出通過R的電流方向.
(2)求ab棒沿斜面向上運動的最大速度.
(3)ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間整個閉合回路中電流產生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內運動,圓盤半徑為R,甲、乙兩物體的質量分別為M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的u倍,兩物體用長為L的輕繩連在一起,L<R.若將甲物體放在轉軸位置上,甲、乙連線正好沿半徑方向拉直(此時輕繩的拉力為零),若圓盤的角速度緩慢增加,將兩物體看作質點.則:
(1)要使輕繩的拉力為零,圓盤旋轉的角速度最大不得超過多少?
(2)要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動,圓盤旋轉的角速度最大不得超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內轉動,圓盤半徑為R,甲、乙物體質量分別為M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根長為L(L<R)的輕繩連在一起,若甲、乙兩物體到轉軸的距離剛好相等,甲、乙之間連線剛好沿一直徑方向被拉直,要使兩物體與圓盤間不發(fā)生相對滑動,則轉盤勻速旋轉角速度的最大值不得超過:(兩物體均看作質點)( 。
A、
2μ(M+m)g
(M-m)L
B、
μ(M+m)g
(M-m)L
C、
μ(M-m)g
(M+m)L
D、
2μ(M-m)g
(M+m)L

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