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【题目】如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m2 m3 m的三个木块,其中质量为m的木块放在质量为2 m的木块上,质量为2 m3 m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT 现用水平拉力F拉质量为3 m的木块,使三个木块以同一加速度运动,下列说法正确的是( )

A. 质量为2 m的木块受到四个力的作用

B. F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断

C. F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断

D. 轻绳刚要被拉断时,质量为m2 m的木块间的摩擦力为FT /3

【答案】CD

【解析】A. 质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其向后的静摩擦力、轻绳的拉力和地面的支持力五个力的作用,故A错误;

B. 对三个木块整体,由牛顿第二定律可得: ;隔离后面的组合体,由牛顿第二定律可得:轻绳中拉力为F′=3ma=FT/2由此可知F逐渐增大到FT轻绳中拉力等于FT/2<FT,即小于轻绳能承受的最大拉力为FT,轻绳还没有被拉断。故B错误;

C. 由上式得:当F逐渐增大到2FT, 轻绳中拉力F′=3ma=FT,轻绳刚好被拉断,故当F=1.5FT时,还未被拉断。故C正确;

D. 轻绳刚要被拉断时,轻绳的拉力刚好为FT,后面两个木块的加速度a′=FT/3m,对质量为m木块研究,由牛顿第二定律得:摩擦力为f=ma′=FT/3,故D正确

故选:CD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光滑水平面上放着质量的物块A与质量的物块BAB均可视为质点,AB间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与AB均不栓接),此时弹簧弹性势能。在AB间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后经一段时间后绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径B恰能达到最高点C,取重力加速度大小,求:

1)绳拉断后瞬间B的速度的大小;

2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;

3)绳拉断过程绳对A所做的功W

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【题目】如图所示,一束质量、带电量、速率均未知的正离子(不计重力)射入正交的电场、磁场区域,发现有些离子毫无偏移地通过这一区域,对于这些离子来说,它们一定具有( )

A.相同的速率
B.相同的电量
C.相同的质量
D.速率、电量和质量均相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】蹦极是一项非常刺激的运动.为了研究蹦极过程,可将人视为质点,人的运动沿竖直方向,人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略.某次蹦极时,人从蹦极台跳下,到a点时弹性绳恰好伸直,人继续下落,能到达的最低位置为b点,如图甲所示.已知人的质量m=50kg,弹性绳的弹力大小F=kx,其中x为弹性绳的形变量,弹性绳的原长l0=20mb点与蹦极台间的距离为l1=30m.整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内.取重力加速度g=10m/s2.求:

1)人第一次到达a点时的速度v的大小;

2)人从a点到第一次到达b点的过程中弹性绳弹力做的功W

3)在图乙中,定性画出人第一次由最高点到b点的运动过程中,速度v随时间t变化关系的图线.

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【题目】如图所示,质量分别为m1m2的两个小球AB带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球AB将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度),以下说法中错误的是(  )

A. 两个小球所受电场力等大反向,系统动量守恒

B. 电场力分别对球A和球B做正功,系统机械能不断增加

C. 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大

D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒.从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好.图乙是棒的v﹣t图象,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图象的渐进线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变.除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2 , 求:

(1)ab在0~12s内的加速度大小;
(2)ab与导轨间的动摩擦因数和电阻R的阻值;
(3)若t=17s时,导体棒ab达到最大速度,从0~17s内的位移为100m,求12~17s内,R上产生的热量.

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【题目】如图,质量为M=4kg 的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cmg=10m/s2。求:

(1)水平恒力F作用的时间t

(2)撤去F后,弹簧的最大弹性势能EP

(3)整个过程产生的热量Q

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【题目】如图所示在光滑水平地面上放置质量M=2 kg的长木板木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切一质量m=1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下A点距离长木板上表面高度h=0.6 m。滑块在木板上滑行t=1 s和木板以共同速度v=1 m/s匀速运动,取g=10 m/s2

(1)滑块与木板间的摩擦力大小

(2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功

(3)滑块相对木板滑行的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现有一根长L1 m的刚性轻绳其一端固定于O另一端系着质量m0.5kg的小球(可视为质点)将小球提至O点正上方的A点处此时绳刚好伸直且无张力如图所示.不计空气阻力g10m/s2则:

(1) 为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动A点至少应施加给小球多大的水平速度?

(2) 在小球以速度v14 m/s水平抛出的瞬间绳中的张力为多少?

(3) 在小球以速度v21m/s水平抛出的瞬间绳中若有张力求其大小;若无张力试求绳子再次伸直时所经历的时间.

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