2．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT．現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用
B．當F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷
C．當F逐漸增大到2FT時，輕繩還不會被拉斷
D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為$\frac{2}{3}$FT

分析 由題意，三個木塊以同一加速度做加速運動，采用隔離法分析2m可得出其受力的個數(shù)；再對整體分析可得出整體的加速度與力的關(guān)系；再以后面兩個物體為研究對象可得出拉力與加速度的關(guān)系，則可分析得出F與T的關(guān)系．

解答 解：
A、質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對其向后的靜摩擦力、輕繩的拉力和地面的支持力五個力的作用，故A正確；
B、對三個木塊整體，由牛頓第二定律可得：a=$\frac{{F}_{T}}{6m}$；隔離后面的組合體，由牛頓第二定律可得：
   輕繩中拉力為 F′=3ma=$\frac{1}{2}$FT．由此可知，當F逐漸增大到FT時，輕繩中拉力等于$\frac{1}{2}$FT＜FT，即小于輕繩能承受的最大拉力為FT，輕繩還沒有被拉斷．故B錯誤；
C、由上式得：當F逐漸增大到2FT時，a=$\frac{2{F}_{T}}{6m}$=$\frac{{F}_{T}}{3m}$，輕繩中拉力F′=3ma=FT，輕繩剛好被拉斷．故C錯誤；
D、輕繩剛要被拉斷時，輕繩的拉力剛好為FT，后面兩個木塊的加速度a′=$\frac{{F}_{T}}{3m}$，對質(zhì)量為m木塊研究，由牛頓第二定律得：摩擦力為 f=ma′=$\frac{{F}_{T}}{3}$，故D錯誤．
故選：A．

點評 本題是連接體問題，關(guān)鍵在于研究對象的選擇，以及正確的受力分析，再由整體法與隔離法求解拉力之間的關(guān)系．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW，經(jīng)升壓變壓器升壓后，用總電阻R=10Ω輸電線向距離較遠的用戶供電，經(jīng)降壓變壓器降壓后用戶得到220V、9.75kW的電力．求：

（1）輸電線上的電流I2的大�。�
（2）降壓變壓器輸入線圈與輸出線圈的匝數(shù)之比；（變壓器均為理想變壓器）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈上，現(xiàn)用大小均為F、方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動，則（　　）
A．A與B之間一定存在摩擦力
B．B與地面之間可能存在摩擦力
C．若AB接觸面光滑，則B對A的支持力大于mg
D．地面對B的支持力的大小一定等于（M+m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)分布著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（不計重力）從筒壁上的小孔P射入筒中，速度方向與半徑OP成30°角．不計離子與筒壁碰撞的能量損失和電荷量的損失．若離子在最短的時間內(nèi)返回P孔，則離子在圓筒內(nèi)運動的速率和最短的時間分別是（　�。�
A．$\frac{2qBR}{m}$，$\frac{πm}{qB}$B．$\frac{2qBR}{m}$，$\frac{2πm}{3qB}$C．$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$，$\frac{πm}{qB}$D．$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$，$\frac{πm}{3qB}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗完成下面的題目．
（1）有關(guān)實驗以及數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是ACD．
A．應使砂和小桶的總質(zhì)量遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，以減小實驗誤差
B．可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車和砝碼的總質(zhì)量M；根據(jù)公式a=$\frac{mg}{M}$，求出小車的加速度
C．處理實驗數(shù)據(jù)時采用描點法畫圖象，是為了減小誤差
D．處理實驗數(shù)據(jù)時采用a-$\frac{1}{M}$ 圖象，是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
（2）某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用圖甲中的哪個表示？C（圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力）．

（3）某學生將實驗裝置按如圖乙所示安裝好，準備接通電源后開始做實驗．他的裝置圖中，明顯的錯誤是打點計時器使用直流電源；小車與打點計時器間的距離太長；木板水平，沒有平衡摩擦力（寫出兩條）．
（4）圖丙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm，xEF=5.91cm，xFG=6.34cm．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=0.42m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．頂端開口底端封閉、足夠長的光滑水平玻璃管內(nèi)，其底端固定一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧另一端連著質(zhì)量為m的小球，如圖所示．現(xiàn)使玻璃管繞其底端緩慢旋轉(zhuǎn)，直至玻璃管豎直向上，在此過程中，下列情況可能的是（　�。�
A．小球到原水平面的距離不斷增大
B．小球到原水平面的距離不斷減小
C．小球到原水平面的距離先增大后減小
D．小球到原水平面的距離先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．將一個電荷量q=-3×10-6C的負點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服電場力做功6×10-4J，從B點移到C點電場力做功9×10-4J．
（1）則AB間電勢差UAB=200V、AC間的電勢差UAC=-100V；
（2）將一個電子從電場中的A點移到C點，電場力所做的功為100電子伏特．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．在某電場中的一點P處放入一個電荷量為q的試探電荷，若該電荷所受靜電場力為F，則P點的電場強度為$\frac{F}{q}$；若把此試探電荷移走，則此時P點的場強為$\frac{F}{q}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B用絕緣細線懸掛，處于固定的帶電體A產(chǎn)生的電場中，A所帶電量為Q，A、B均可視為點電荷．當小球B靜止時，A、B等高、間距為d，細線偏離豎直方向的夾角為θ．已知重力加速度為g．則（　�。�
A．點電荷B在A處所產(chǎn)生的場強大小為$\frac{kQ}{lbhbxzx^{2}}$
B．A受到的電場力為mgtanθ
C．點電荷A在B處所產(chǎn)生的場強大小為$\frac{mgtanθ}{Q}$
D．B受到的電場力為$\frac{kQq}xzxztvt$

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