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18.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上.有一质量m=10kg的猴子,从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示.不计滑轮摩擦,g取10m/s2.求:在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度.

分析 抓住重物不离开地面得出绳子的最大拉力,隔离对猴子分析,结合牛顿第二定律得出猴子向上爬的最大加速度.

解答 解:因为重物不离开地面,则绳子的最大拉力F=Mg=150N,
隔离对猴子分析,根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,
解得猴子的最大加速度a=$\frac{F-mg}{m}=\frac{150-100}{10}m/{s}^{2}=5m/{s}^{2}$.
答:猴子向上爬的最大加速度为5 m/s2

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用,通过隔离对重物分析得出最大拉力是关键,从而隔离对猴子分析得出最大加速度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.利用图(a)所示的电路研究路端电压随电源内阻变化的规律,实验所用电源的内阻可以在0.1Ω~1.2Ω之间连续变化,电动势E=1.5V保持不变.
(1)改变内阻r,测出路端电压U与相应的电流I,由计算机拟合得出如图(b)的图线.则电路中的定值电阻R=2Ω,实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U=$\frac{3}{2+r}$.

(2)现有L1“3V,3W”和L2“1.5V,0.75W”两个灯泡,上述实验中的电源4个,以及3Ω的定值电阻若干.请选择合适的定值电阻个数,设计一个方案,在图(c)中的方框内画出电路图,标出定值电阻的阻值,要求两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小.
在你设计的方案中,4个电源的总内阻应调节为r=1.5Ω.

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1.如图所示是定性研究影响平行板电容器电容大小因素的装置,平行板电容器的A板固定在铁架台上并与静电计的金属球相连,B板和静电计金属外壳都接地.将极板B稍向上移动,则(  )
A.指针张角变小,两极板间的电压变小,极板上的电荷量变大
B.指针张角不变,两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小
C.指针张角变大,两极板间的电压变大,极板上的电荷量几乎不变
D.指针张角变小,两极板间的电压变小,极板上的电荷量几乎不变

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6.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图.若已知双子星号宇宙飞船的质量为3200kg,其尾部推进器提供的平均推力为900N,在飞船与空间站对接后,推进器工作8s测出飞船和空间站速度变化是1.0m/s.则(  )
A.空间站的质量为4000kg
B.空间站的质量为5000kg
C.在8 s内飞船对空间站的作用力为500N
D.在8 s内飞船对空间站的作用力为400N

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13.如图所示,在O处放一个与水平地面绝缘的物块,物块质量m=1g,带电量q=-2×10-8C且电荷量始终保持不变、与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2.空间存在水平向右的匀强电场,场强大小E=2×105N/C.现给物块一个向右的初速度大小为v0=12m/s,(g=10m/s2)求:
(1)物块运动的时间?
(2)物块最终停止时的位置.

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3.如图所示,海军登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上,再行登陆.若绳索与竖直方向的夹角θ=37°,甲板到快艇的竖直高度为H.为保证行动最快,队员先由静止无摩擦加速滑到某最大速度,再握紧绳索增大摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零.在绳索上无摩擦自由加速的时间t=2s.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求加速过程的加速度大小a.
(2)求下滑过程中的最大速度vm
(3)若加速过程与减速过程的加速度大小相等,求甲板到快艇的竖直高度H的值.

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10.如图,5个质量相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的动摩擦因数均相同,当用力F推第一块使它们共同加速运动时,下列说法正确的是(  )
A.由左向右,两块木块之间的相互作用力依次变小
B.由左向右,两块木块之间的相互作用力依次变大
C.第2块与第3块木块之间弹力大小为0.6F
D.第3块与第4块木块之间弹力大小为0.6F

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A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零
B.在这个过程中,运动员的动能不断减小
C.在这个过程中,跳板的弹性势能先减小后增大
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