15.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的小球通過輕繩與木塊A相連,今用與水平方向成α角的斜向上的恒力F拉著小球帶動木塊一起向右做勻加速直線運動,當M、m相對位置保持不變時,輕繩與水平桿間的夾角為θ.已知木塊A與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ,求:
(1)輕繩的拉力大小
(2)木塊A的加速度的大。

分析 以整體為研究對象求出整體加速度的表達式,再隔離M和m分析,根據(jù)牛頓第二定律求解繩的拉力和木塊A的加速度即可.

解答 解:當拉力F作用時,M和m相對位置保持不變,說明兩物體具有共同的加速度,故以整體為研究對象有:
水平方向:Fcosα-f=(M+m)a
豎直方向:N+Fsinα-(M+m)g=0
摩擦力f=μN
解得加速度為:
a=$\frac{Fcosα-μ[(M+m)g-Fsinα]}{M+m}$=$\frac{Fcosα+μFsinα}{M+m}-μg$
再隔離小球為研究對象有:
豎直方向:Tsinθ+Fsinα=mg
水平方向:Fcosα-Tcosθ=ma
代入加速度解得:
T=$\frac{m(g+a)-F(sinα+cosα)}{sinθ-cosθ}$=$\frac{m[g+(\frac{Fcosα+μFsinα}{M+m}-μg)]-F(sinα+cosα)}{sinθ-cosθ}$
答:(1)輕繩的拉力大小為$\frac{m[g+(\frac{Fcosα+μFsinα}{M+m}-μg)]-F(sinα+cosα)}{sinθ-cosθ}$
(2)木塊A的加速度的大小為$\frac{Fcosα+μFsinα}{M+m}-μg$.

點評 掌握用整體法和隔離法分析組合體的受力,抓住加速度相等條件是正確解題關(guān)鍵.

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10.下列說法中正確的是( 。
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B.一切矢量的合成都遵循平行四邊形定則
C.以兩個分力為鄰邊的平行四邊形的兩條對角線都是它們的合力
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20.一個質(zhì)量m=2kg木塊,放在傾角θ=37°的斜面上,從靜止開始受一平行斜面的拉力F=20N作用,沿斜面向上作加速運動,拉力作用t=2s后撤去拉力.斜面與木塊之間動摩擦因數(shù)μ=0.25、斜面足夠長.求:
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7.如圖所示,用細繩連接的A、B兩物體質(zhì)量相等,A位于傾角為30°的斜面上,細繩跨過定滑輪后使A、B均保持靜止,然后釋放,設(shè)A與斜面間的滑動摩擦力為A受重力的0.3倍,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,求B下降1米時的速度大。

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17.某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的速度與時間的關(guān)系:

①電火花打點計時器接交流電源(選填:直流、交流);
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