8.如圖所示,三個(gè)物體A、B、C,質(zhì)量分別為mA、mB、mC,不計(jì)細(xì)線和滑輪的質(zhì)量和一切摩擦,欲使三個(gè)物體保持相對(duì)靜止,需加一外力F,那么F應(yīng)該作用在哪個(gè)物體上,大小和方向如何?

分析 根據(jù)C的受力情況確定加速度方向,然后判斷力F的方向;應(yīng)用平衡條件求出細(xì)線的拉力大小,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度,最后以系統(tǒng)為研究對(duì)象由牛頓第二定律求出力F的大。

解答 解:①物體C受到的合力水平向右,C的加速度水平向右,三個(gè)物體相對(duì)靜止,則三個(gè)物體的加速度相等,方向水平向右,則外力F的方向水平向右;
三個(gè)物體一起向右加速運(yùn)動(dòng),B在豎直方向上靜止,對(duì)B,在豎直方向,由平衡條件得:T=mBg,
對(duì)C,由牛頓第二定律得:a=$\frac{T}{{m}_{C}}$=$\frac{{m}_{B}g}{{m}_{C}}$,
三者相對(duì)靜止,加速度相同,對(duì)系統(tǒng),由牛頓第二定律得:
F=(mA+mB+mC)a=$\frac{({m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}){m}_{B}g}{{m}_{C}}$;
②力F作用在B上豎直向上,F(xiàn)=mBg也可以使三者相對(duì)靜止.
答:①F應(yīng)該作用在A上,大小為:$\frac{({m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}){m}_{B}g}{{m}_{C}}$,方向:水平向右;
②F作用在B上,大小F=mBg,方向:豎直向上.

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體問(wèn)題,要抓住幾個(gè)物體加速度相同的特點(diǎn),靈活選擇研究對(duì)象,運(yùn)用牛頓第二定律求解.

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:多選題

18.如圖所示,放在水平地面上的質(zhì)量為m的物體,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線運(yùn)動(dòng).彈簧沒(méi)有超出彈性限度,則(  )
A.彈簧的伸長(zhǎng)量為$\frac{mg}{k}$
B.彈簧的伸長(zhǎng)量為$\frac{μmg}{k}$
C.物體受到的支持力與它對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力
D.彈簧對(duì)物體的彈力與物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制造出來(lái)的原因是其工作原理違背了熱力第二定律.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.據(jù)英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》網(wǎng)站2015年1月6日?qǐng)?bào)道,在太陽(yáng)系之外,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆最適宜人類(lèi)居住的類(lèi)地行星,繞恒星橙矮星運(yùn)行,命名為“開(kāi)普勒438b”.假設(shè)該行星繞橙矮星的運(yùn)動(dòng)與地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),該行星運(yùn)行的周期為地球運(yùn)行周期的p倍,橙矮星的質(zhì)量為太陽(yáng)的q倍.則該行星與地球的( 。
A.軌道半徑之比為$\root{3}{{p}^{2}q}$B.軌道半徑之比為$\root{3}{{p}^{2}}$
C.線速度之比為 $\root{3}{\frac{q}{p}}$D.線速度之比為 $\sqrt{\frac{1}{p}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象,由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是(  )
 
A.前5 s 做的是勻速運(yùn)動(dòng)
B.5 s~15 s 內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為1 m/s2
C.15 s~20 s 內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為-3.2 m/s2
D.質(zhì)點(diǎn)15 s 末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),20 秒末回到出發(fā)點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,從地面上方某點(diǎn),將一小球以10m/s的初速度沿水平方向拋出,小球經(jīng)1s落地,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則可求出(  )
A.小球拋出點(diǎn)離地面的高度為5 m
B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為10 m
C.小球落地點(diǎn)的速度大小為20 m/s
D.小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成60°角

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.a(chǎn)、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水平拋出,c球豎直下拋.設(shè)三球落地的速率分別為va、vb、vc則( 。
A.va>vb>vcB.va=vb>vcC.va>vb=vcD.va=vb=vc

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示是公路上的“避險(xiǎn)車(chē)道”,車(chē)道表面是粗糙的碎石,其作用是供下坡的汽車(chē)在剎車(chē)失靈的情況下避險(xiǎn).一輛貨車(chē)在傾角為30°的連續(xù)長(zhǎng)直下坡高速路上以18m/s的速度勻速行駛,突然汽車(chē)剎車(chē)失靈,開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)汽車(chē)所受到的摩擦和空氣阻力共為車(chē)重的0.2倍.在加速前進(jìn)了96m后,貨車(chē)平滑沖上了傾角為53°的碎石鋪成的避險(xiǎn)車(chē)道,已知貨車(chē)在該避險(xiǎn)車(chē)道上所受到的摩擦和空氣阻力共為車(chē)重的0.8倍.貨車(chē)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可視為直線運(yùn)動(dòng),sin53°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)汽車(chē)剛沖上避險(xiǎn)車(chē)道時(shí)速度的大;
(2)要使該車(chē)能安全避險(xiǎn),避險(xiǎn)車(chē)道的最小長(zhǎng)度為多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組,對(duì)海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型,如圖甲在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示,已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,則:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案