5.如圖所示,質(zhì)量為M的木塊A套在粗糙的水平桿上,質(zhì)量為m的小球通過(guò)繩與木塊A相連,今用與水平方向成a角的斜向上的恒力F拉著小球帶動(dòng)木塊一起向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)M、m相對(duì)位置保持不變時(shí),輕繩與水平桿間的夾角為θ,已知木塊A與水平桿間的動(dòng)磨擦因數(shù)μ,求:
(1)輕繩的拉力大。
(2)木塊A的加速度的大。

分析 (1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)豎直方向力平衡,求解輕繩的拉力大。
(2)以整體為研究對(duì)象求出整體加速度的表達(dá)式,根據(jù)牛頓第二定律求解木塊A的加速度.

解答 解:(1)設(shè)輕繩的拉力大小為T.
以小球m為研究對(duì)象有:
豎直方向有:Tsinθ+Fsinα=mg
可得 T=$\frac{mg-Fsinα}{sinθ}$
(2)設(shè)木塊A的加速度為a.
對(duì)于m、M組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律得:
水平方向有:Fcosα-f=(M+m)a
豎直方向有:N+Fsinα-(M+m)g=0
又 f=μN(yùn)
聯(lián)立解得 a=$\frac{Fcosα-μ(Mg+mg-Fsinα)}{M+m}$
答:
(1)輕繩的拉力大小為$\frac{mg-Fsinα}{sinθ}$;
(2)木塊A的加速度的大小為$\frac{Fcosα-μ(Mg+mg-Fsinα)}{M+m}$.

點(diǎn)評(píng) 本題掌握用整體法和隔離法分析組合體的受力,要靈活選擇研究對(duì)象,抓住加速度相等條件是正確解題關(guān)鍵.

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:選擇題

15.鐵路彎道處,內(nèi)外軌組成的斜面與水平地面傾角為θ,當(dāng)火車以某一速度v通過(guò)該彎道時(shí),內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用,則下面說(shuō)法正確的是(  )
A.轉(zhuǎn)彎半徑R=$\frac{{v}^{2}}{gsinθ}$
B.若火車速度大于v時(shí),外軌將受到側(cè)壓力作用,其方向平行軌道平面向外
C.若火車速度小于v時(shí),外軌將受到側(cè)壓力作用,其方向平行軌道平面向內(nèi)
D.當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí),安全速率也將改變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖,豎直圓筒固定不動(dòng),粗筒的橫截面積是細(xì)筒的3倍,細(xì)筒足夠長(zhǎng).粗筒中A,B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量空氣,氣柱長(zhǎng)L=20cm,活塞A上方的水銀高為H=15cm,兩活塞的重力及活塞與筒壁間的摩擦不計(jì).用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平.現(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的$\frac{1}{3}$被推入細(xì)筒中,求活塞B上移的距離.設(shè)整個(gè)過(guò)程中氣柱的溫度不變,大氣壓P0相當(dāng)于75cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.在用如圖裝置“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí):
①除已有的器材(方木板、白紙、彈簧秤、細(xì)繩套(兩個(gè))、橡皮條、刻度尺、量角器、圖釘和鉛筆)外,還必須有三角板.
②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是AD.(填字母代號(hào))
A.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
B.兩細(xì)繩之間的夾角越大越好
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
③彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖所示,由圖可知拉力的大小為4.00N.
④在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:不變.(選填“變”或“不變”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示,其中OA段為直線,AB段為曲線,B點(diǎn)后為平行橫軸的直線.已知從t1時(shí)刻開始汽車的功率保持不變.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力的大小恒為Ff,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.0-t1時(shí)間內(nèi),汽車牽引力的數(shù)值為m$\frac{v_1}{t_1}$
B.t1-t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v2
C.tl-t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速率小于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$v2
D.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速率v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.從地面豎直上拋一球,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)時(shí)間t到達(dá)最高點(diǎn),則小球運(yùn)動(dòng)到t-1和t+1兩個(gè)時(shí)刻.( 。
A.位移相同B.加速度相同C.速度相同D.動(dòng)能增量相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.以下實(shí)驗(yàn)中可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)速度進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的有 (  )
A.驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律B.驗(yàn)證力的平行四邊形定則
C.探究動(dòng)能定理D.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.兩個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),套在水平的桿上,下端用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線拴一質(zhì)量為M的物體,如圖所示,物體和圓環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)圓環(huán)間的距離變大時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.桿對(duì)環(huán)的彈力保持下變B.圓環(huán)受的摩擦力變大
C.繩中張力保持不變D.兩張力的合力保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.靜止的氡核${\;}_{86}^{222}$Rn放出α粒子后變成釙核${\;}_{84}^{218}$Po,α粒子動(dòng)能為E0.若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和α粒子的動(dòng)能,真空中的光速為c,則該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為(  )
A.$\frac{4{E}_{0}}{218{c}^{2}}$B.0C.$\frac{222{E}_{0}}{218{c}^{2}}$D.$\frac{218{E}_{0}}{222{c}^{2}}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案