分析 物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值.另一种临界情况是A、B速度相同后,一起做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出拉力的最大值,从而得出拉力F的大小范围.
解答 解:物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,由?mg=maA得:aA=?g=2 m/s2
物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则有:$\frac{{v}_{0}^{2}{-v}_{1}^{2}}{2{a}_{A}}=\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{B}}+L$
又:$\frac{{v}_{0}-{v}_{1}}{{a}_{A}}=\frac{{v}_{1}}{{a}_{B}}$,可得:aB=3.5m/s2
再代入F+?mg=MaB得:F=MaB-?mg=5N
若F<5N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于5N.
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落.即有:F=(m+M)a,?m1g=m1a
代入数据解得:F=6N
若F大于6N,A就会相对B向左滑下.
综上所述,力F应满足的条件是:5N≤F≤6N
答:拉力F的取值范围为5N≤F≤6N
点评 解决本题的关键理清物块在小车上的运动情况,抓住临界状态,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 质点的加速度大小为2m/s2 | |
B. | 质点在t=2s时的速度大小为4m/s | |
C. | 质点在t=0到t=2s时间内的平均速度大小为4m/s | |
D. | 质点在t=0到t=2s时间内的位移大小为6m |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电源两极间的电压等于电源电动势 | |
B. | 电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能就越多 | |
C. | 电源电动势的数值等于内、外电压之和 | |
D. | 电源电动势由电源本身决定,与外电路的组成无关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 通过bc、cd段的时间均大于T | |
B. | 通过c、d点的速度之比为1:2 | |
C. | 通过bc、cd段的位移之比为1:3 | |
D. | 通过c点的速度等于通过bd段的平均速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 图甲中,t=0时,两物体均保持静止状态 | |
B. | 图甲中,拉力达到8N时,两物体间仍无相对滑动 | |
C. | 图乙中,拉力达到8N时,两物体间仍无相对滑动 | |
D. | 图乙中,拉力作用时间内,两物体始终没有出现相对滑动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电梯可能向上减速运动,加速度大小为6m/s2 | |
B. | 电梯可能向下减速运动,加速度大小为6m/s2 | |
C. | 电梯可能向上加速运动,加速度大小为6m/s2 | |
D. | 电梯可能向下加速运动,加速度大小为6m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 速度可能先减小后增大 | B. | 速度一定增大 | ||
C. | 速度可能不变 | D. | 加速度可能增大也可能减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 感觉瓶子将要滑下时,用力使劲握瓶子是为了增大此时的滑动摩擦力 | |
B. | 感觉瓶子将要滑下时,用力使劲握瓶子是为了增大此时的静摩擦力 | |
C. | 摩擦力的大小不会因为手的握力增大而增大 | |
D. | 摩擦力的大小等于瓶子的总重力,方向竖直向下 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 轻质绳子剪断瞬间A的加速度为g | |
B. | 轻质绳子剪断后物体A最大动能出现在弹簧原长时 | |
C. | 轻质绳子剪断后A的动能最大时,弹簧弹力做的功为$\frac{{3m}^{2}{g}^{2}}{2k}$ | |
D. | 轻质绳子剪断后A能上升的最大高度为$\frac{2mg}{k}$ |
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