精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
7.如图所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑.用水平力F拉B,当拉力大小分别是F=10N和F=20N时,A、B的加速度各多大?

分析 先确定临界值,即刚好使A、B发生相对滑动的F值,然后先对整体运用牛顿第二定律求出加速度,再对AB进行受力分析即可求解.

解答 解:当A、B间的静摩擦力达到5N时,既可以认为它们仍然保持相对静止,有共同的加速度,又可以认为它们间已经发生了相对滑动,A在滑动摩擦力作用下加速运动.这时以A为对象得到a=5m/s2,再以A、B系统为对象得到 F=(mA+mB)a=15N,
(1)当F=10N<15N时,A、B一定仍相对静止,所以${a_A}={a_B}=\frac{F}{{{m_A}+{m_B}}}=3.3m/{s^2}$
(2)当F=20N>15N时,A、B间一定发生了相对滑动,用质点组牛顿第二定律列方程:F=mAaA+mBaB,而aA=5m/s2,于是可以得到aB=7.5m/s2
答:当拉力大小分别是F=10N时,A、B的加速度都为3.3m/s2,当F=20N时,A、B的加速度分别为5m/s2,7.5m/s2

点评 本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,注意整体法和隔离法的应用,难度适中.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m.轨道的M、M′之间有一阻值R=0.50Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω恰好能放在轨道上的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,导体杆ab穿过磁场区域后,沿半圆形轨道运动,结果恰好通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,g取10m/s2.求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆的电流的大小和方向;
(2)导体杆刚穿出磁场时速度的大小;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距4m.求:
(1)物体由A到B的时间和物体到B端时的速度;
(2)若传送带速度可以改变,物体由A到B的最短时间.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.假设“神州八号”载人飞船返回舱的质量为500Kg,在距地面10Km时开始启动降落伞装置减速,速度减至10m/s,并以这一速度在大气层中匀速降落,降至距地面2m时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速.设舱体最后做匀减速运动,达到地面时速度刚好为0,求:
(1)最后减速阶段的加速度大小;
(2)4台缓冲发动机喷火产生的合力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,一带有四分之一光滑圆弧滑道的木块放置在粗糙的水平面上,圆弧滑道的圆心为O点,OA和OB分别为水平半径和竖直半径.现让一质量为m的小滑块从A点由静止释放(木块始终静止).空气阻力不计,重力加速度为g.在小滑块A点下滑到B点的过程中,地面对木块的最大静摩擦力为(  )
A.$\frac{mg}{2}$B.mgC.$\frac{3mg}{2}$D.2mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.质量为36kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇,他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小;
(3)若要使小孩和雪橇在水平地面上做匀加速直线运动且至少为加速度1m/s2,则大人的拉力大小应在什么范围内?(大人拉力方向保持不变)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,一个质量为m的小物体b放在固定的斜面a上,下列说法正确的是(  )
A.整个装置静止时,地面对斜面a的支持力大小等于整个装置重力大小之和
B.斜面a保持静止,小物体b匀速下滑时,地面对斜面a的摩擦力向左
C.整个装置静止时,通过小物体b的重心给小物体b施加一竖直向下的恒力F,则小物体b将向下滑动
D.斜面a保持静止,小物体b匀速下滑时,通过小物体b的重心给小物体b施加一竖直向下的恒力F,小物体b所受摩擦力将变大,小物体b仍保持匀速下滑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变,下列说法正确的是(  )
A.因物块速率保持不变,故加速度为零
B.物块所受合外力不变
C.在滑到最低点以前,物块对曲面的压力越来越大
D.在滑到最低点以前,物块受到的摩擦力越来越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角,导轨间距为L,将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间,整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上,导体棒与两根导轨都接触良好,重力加速度为g,若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻箱接入电路的电阻为R1时,闭合开关后,电路中电流为I1,导体棒MN恰能静止在导轨上;若磁场方向竖直向上,当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后,电路中电流为I2,导体棒MN也恰能静止在导轨上,导轨的电阻可忽略不计,求:
(1)电流I2的大小和方向;
(2)电流I2的大小;
(3)电源的电动势和内阻.

查看答案和解析>>

同步练习册答案