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14.如图所示,三个木块静止的放在水平地面上,质量分别为mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,各接触面之间的动摩擦因数为μ=0.2,现对C施以F=18N的水平力后,A、B、C能一起向右匀加速直线运动,求加速度及各接触面上的摩擦力大小(g=10m/s2).

分析 由牛顿第二定律求出系统的加速度,然后隔离各物体,应用牛顿第二定律求出摩擦力.

解答 解:对A、B、C组成的系统,由牛顿第二定律得:
F-μ(mA+mB+mC)g=(mA+mB+mC)a,
代入数据解得:a=1m/s2
C与地面间的摩擦力大小:fC地=μ(mA+mB+mC)g=12N,
由牛顿第二定律可知,B、C间的摩擦力:fBC=(mA+mB)a=3N,
由牛顿第二定律可知,A、B间的摩擦力:fAB=mAa=1N;
答:加速度为1m/s2,C与地面间的摩擦力大小为12N,B、C间的摩擦力大小为3N,A、B间的摩擦力大小为1N.

点评 本题考查了求加速度与摩擦力问题,应用牛顿第二定律可以解题,灵活应用整体法与隔离法是解题的关键.

练习册系列答案
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4.下列关于速度、速度改变量和加速度的说法中,正确的是(  )
A.物体运动的速度改变量增大,它的加速度一定增大
B.物体的速度变化越快,速度变化率越大,加速度也一定越大
C.某时刻物体的速度为零,其加速度可能很大
D.物体的加速度减小,速度可能反而增大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,长S=5m、倾斜角θ=37°的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接,传送带长L=1.6m,以恒定速率v0=4m/s逆时针运行,将一质点物块轻轻地放上传送带右端A,物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑,已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同,物块最终静止在水平面上的D点,令物块在B、C处速率不变,取g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)动摩擦因数μ的值;
(2)物块滑到C点时的速度的大小;
(3)物块从A到D所经历的时间.

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2.如图所示,矩形线框从条形磁铁N极附近的位置Ⅰ向位置Ⅱ移动的过程中穿过矩形线框的磁通量减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)

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9.在杂技表演中有一个节目叫“胸口碎大石”,让一个人躺在两个凳子上,找一块大石头压在人身上,然后另一个人用大锤砸石头,把石头砸成几块,这个节目所选石头,在人能承受的范围内,是越大越好还是越小越好?为什么?

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2.某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材:
A、表面光滑的长木板        B、可叠放钩码的小车
C、秒表                    D、方木块(用于垫高木板)
E、质量为m的钩码若干个    F、米尺
该研究小组采用控制变量法进行实验探究,即:
(一)在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.
实验时,可通过在小车中放入钩码来改变物体质量,通过测出木板长L和小车由斜面顶端静止开始滑至底端所用时间t,可求得物体的加速度a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$,他们通过分析实验数据发现:在误差范围内,质量改变之后,物体下滑所用时间可认为不改变.由此得出结论:光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关.
(二)在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.
实验时,通过改变方木块垫放位置来改变长木板倾角,由于没有量角器,该小组通过测量木板长L和测量出长木板顶端到水平面的高度h求出倾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$.下表是他们的实验数据.
次数l2345
L(m)1.001.001.001.001.00
h(m)0.100.200.300.400.50
t(s)1.441.020.830.710.64
sinα0.100.200.300.400.50
a(m/s20.971.922.903.974.88
(1)请将表格补充完整并在方格纸内画出a-sinα图线.
(2)分析a-sinα图线得出的结论是:光滑斜面上物体下滑的加速度斜面倾角的正弦值成正比.
(3)利用a-sinα图线求出当地的重力加速度g=9.8 m/s2.(结果保留两位有效数字)

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9.已知弹簧所储存的弹性势能与其形变量的平方成正比,如图所示,一轻弹簧左端固定在粗糙的水平轨道M点的竖直挡板上,弹簧处于自然状态时右端位于O点,轨道的MN段与竖直光滑半圆轨道相切于N点,ON长为l=1.9m,半圆轨道半径R=0.6m.现将质量为m的小物块放于O点并用力缓慢向左压缩x时释放,小物块刚好能达到N点;若向左缓慢压缩2x时释放,小物块刚好通过B点,小物块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2.小物块看成质点.求:
(1)弹簧的压缩量x为多少?
(2)若半圆轨道的半径大小可以发生改变,则当轨道半径为多大时,小物块从B点飞出后,落地点到N点的水平距离最大,最大距离为多少?
(3)若小物块质量m=1kg,求符合上述条件时,小物块对B点作用力的大小.

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6.下列说法正确的是(  )
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E.一定质量的理想气体,吸收热量内能可能减小

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7.已知两个共点力的合力大小为100N,分力F1的方向与合力F的方向成45°角,分力F2的大小为80N.则(  )
A.F1的大小是唯一的B.F1的大小有两种可能
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