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16.如图所示,位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为(  )
A.2μmgB.4μmgC.3μmgD.6μmg

分析 先对物块Q受力分析,根据平衡条件求出细线的拉力,然后对物块P受力分析,再次根据平衡条件求出力F.

解答 解:对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为T
木块Q与P间的滑动摩擦力f=μmg ①
根据共点力平衡条件T=f ②
对木块P受力分析,P受拉力F,Q对P向左的摩擦力f,
地面对P物体向左的摩擦力f′,根据共点力平衡条件,
有F=f+f′+T ③
地面对P物体向左的摩擦力
f′=μ(2m)g ④
由①~④式可以解得
F=4μmg
故选:B

点评 本题关键在于正确确定研究对象,分别对两个木块进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.光滑水平面上有一质量为M=2kg的足够长的木板,木板上最有右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.开始时物块和木板都静止,距木板左端L=2.4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P.现对物块施加一水平向左外力F=6N,若木板与挡板P发生撞击时间极短,并且撞击时无动能损失,物块始终未能与挡板相撞,求:
(1)木板第一次撞击挡板P时的速度v为多少?
(2)木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间t1及此时物块距木板右端的距离x为多少?
(3)木板与挡板P会发生多次撞击直至静止,而物块一直向左运动.每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止,最后木板静止于挡板P处,求木板与物块都静止时物块距木板最右端的距离x为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,斜面倾角为37°,物体1放在斜面挡板处,物体1和斜面间动摩擦因数μ=0.5,一根很长的不可伸长轻质绳跨过光滑轻质定滑轮一端固定在1上、另一端固定在物体2上,物体2下端固定一长为h的轻绳,轻绳下端拴在物体3上,物体1、2、3的质量之比为4:1:5,开始时托住3,3到地面的高度为h,此时各段绳刚好拉紧,物体落地后不反弹,g取10m/s2,物体3从静止突然释放后物体1沿斜面上滑的最大距离为(  )
A.3hB.$\frac{7}{3}$hC.2hD.$\frac{4}{3}$h

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,与水平地面夹角为锐角的斜面底端 A 向上有三个等间距点 B、C和D,即AB=BC=CD.小滑块 P 以初速 v0从A 出发,沿斜面向上运动.先设置斜面与滑块间处处无摩擦,则滑块到达D位置刚好停下,而后下滑.若设置斜面 AB部分与滑块间有处处相同的摩擦,其余部位与滑块间仍无摩擦,则滑块上行到C位置刚好停下,而后下滑.滑块下滑到B位置时速度大小和回到 A 端时速度大小分别为(  )
A.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}{v_0}$  $\frac{1}{2}{v_0}$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}{v_0}$  $\frac{{\sqrt{3}}}{3}{v_0}$C.$\frac{1}{2}{v_0}$  $\frac{{\sqrt{3}}}{3}{v_0}$D.$\frac{{\sqrt{3}}}{6}{v_0}$ $\frac{{\sqrt{3}}}{3}{v_0}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0),用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;若用水平力F′作用在m1时,两物块均以加速度a′=2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x′.则下列关系正确的是(  )
A.F′=2FB.F′<2FC.x′=2xD.x′<2x

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)实验时,主要的步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是C和E.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

8.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,重力加速度为g,重力的两个分力下滑力F1=mgsinθ;压紧斜面力F2=mgcosθ.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.时间和时刻是不同的概念.在①第3s初、②第3s末、③第3s内、④3s内、⑤前3s内、⑥后3s中,属于时刻概念的是①②,属于时间概念的是③④⑤⑥.(填序号)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器,滚筒内表面粗糙,内直径为D.工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动.为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则(  )
A.滚筒的角速度应满足ω<$\sqrt{\frac{2g}{D}}$
B.滚筒的角速度应满足ω>$\sqrt{\frac{2g}{D}}$
C.栗子脱离滚筒的位置与其质量有关
D.若栗子到达最高点时脱离滚筒,栗子将自由下落

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