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2.如图所示,一斜面光滑的质量为M的劈,在水平力F作用下沿水平地面运动,这时质量为m的物体恰能在斜面上相对静止.若劈和地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度a和水平力F的大小分别是(  )
A.a=gtanα,F=(M+m)(μ+tanα)gB.a=gsinα,F=$\frac{M+m}{μg}$
C.a=gtanα,F=(M+m)(1+μ)gtanαD.以上结果都不正确

分析 物体与劈相对静止,它们的运动状态相同,由牛顿第二定律求出物体的加速度,然后由牛顿第二定律求出推力大小.

解答 解:对物体,由牛顿第二定律得:mgtanα=ma,解得,加速度:a=gtanα,
对物体与劈组成的系统,由牛顿第二定律得:F-μ(Mg+mg)=(M+m)a,解得:F=(M+m)g(μ+tanα),故A正确;
故选:A.

点评 本题考查了求加速度、推力问题,应用牛顿第二定律即可正确解题,解题时注意整体法与隔离法的应用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,从倾角θ=37°的长斜面上的A点以v0=20m/s的水平速度抛出一个小球,他落在斜面上的B点,求在运动过程中小球距离斜面的最大距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2

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13.如图(甲)所示,地面上有一长为l=1m,高为h=0.8m,质量M=2kg的木板,木板的右侧放置一个质量为m=1kg的木块(可视为质点),已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6,初始时两者均静止.现对木板施加一水平向右的拉力F,拉力F随时间的变化如图(乙)所示,取g=10m/s2.求:

(1)前2s木板的加速度;
(2)木块落地时距离木板左侧的水平距离△s.

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10.如图所示的传送带以速率v=2m/s匀速运行,AB部分水平,BC部分与水平面之间的夹角为30°,AB间与BC间距离都等于12m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,现将质量为5kg的工件轻轻放在传送带的A端,假设工件始终没有离开传送带,g取10m/s2,求:工件滑至C点时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图,在竖直平面内,轨道 ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用时间为t1,到达C点速度为v1,第二次由C滑到A,所用时间为t2,到达A点速度为v2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着轨道滑行,小滑块与轨道间的动摩擦因素恒定,则(  )
A.t1<t2B.t1=t2C.v1>v2D.v1=v2

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7.一物块与竖直墙壁接触,受到水平推力F的作用,力F随时间变化的规律为F=kt(k>0).设物块从t=0时刻起由静止开始沿墙壁竖直向下滑动,物块与墙间的动摩擦因数为μ(μ<1).得到物块与墙壁间的摩擦力随时间变化的图象,如图所示.从图线可以得出(  )
A.0-t1时间内,物块在竖直方向做匀加速直线运动
B.0-t1时间内,物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速直线运动
C.物块的重力等于a
D.物块受到的最大静摩擦力总等于b

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14.如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度为v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点,滑块运动的v-t图象如图乙所示.(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
求:(1)滑块与斜面之间的滑动摩擦因数;
(2)滑块再次回到AB中点时的速度.
(3)滑块在整个运动过程中所用的时间.

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11.如图甲所示,质量ml=3kg的滑块C(可视为质点)放置于光滑的平台上,与一处于自然长度的弹簧接触但不相连,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.平台右侧的水平地面上紧靠平台依次排放着两块木板A、B.已知木板A、B的长度均为L=5m,质量均为m2=l.5kg,木板A、B上表面与平台相平,木板A与平台和木板B均接触但不粘连.滑块C与木板A、B间的动摩擦因数为μ1=0.3,木板A、B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.现用一水平向左的力作用于滑块C上,将弹簧从原长开始缓慢地压缩0.2m的距离,然后将滑块C由静止释放,此过程中弹簧弹力大小F随压缩量x变化的图象如图乙所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2.求:

(1)滑块C刚滑上木板A时的速度;
(2)滑块C刚滑上木板A时,木板A、B及滑块C的加速度;
(3)从滑块C滑上木板A到整个系统停止运动所需的时间.

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12.如图所示,竖直平面内的$\frac{3}{4}$圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面.B端在O的正上方.一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点,求:
(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)小球落到斜面上C点时的速度大小.

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