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17.如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是(  )
A.地面光滑时,绳子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
B.地面不光滑时,绳子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
C.地面不光滑时,绳子拉力大于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
D.地面不光滑时,绳子拉力小于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$

分析 地面光滑时:先用整体法求得加速度,再以m为研究对象,对其受力分析利用牛顿第二定律求得绳的拉力;
同理可分析地面不光滑时的拉力大小.

解答 解:光滑时:由整体根据牛顿第二定律求得加速度为a=$\frac{F}{m+{m}_{0}}$
对m受力分析由牛顿第二定律得:T=ma
得:T=$\frac{mF}{{m}_{0}+m}$;
地面不光滑时:整体求加速度:a′=$\frac{F-μg({m}_{0}+m)}{m+{m}_{0}}$
对m受力分析由牛顿第二定律得:F-umg=ma
解得:T′=$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$,则AB正确,CD错误.
故选:AB.

点评 本题考查整体法与隔离法的综合灵活应用,要求能正确对物体受力分析,用牛顿第二定律列方程求解连接体问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,空间中存在着水平向右的匀强电场,一长为1m的细线上端固定于O点,下端拴一质量为m=$\sqrt{3}$kg、带电荷量q=1C的小球.现将细线拉直且水平,由球静止释放小球,当细线转过60°时,小球到达B点速度恰好为零,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A、B两点的电势差UAB
(2)匀强电场的电场场强大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动,它的动量p随位移x变化的关系式为p=8$\sqrt{x}$kg•m/s,则此质点(  )
A.加速度为8m/s2
B.2s内受到的冲量为32N•s
C.在相同的时间内,动量的增量一定相等
D.通过相同的距离,动量的增量也可能相等

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某实验小组同学用如图1所示装置“探究物体加速度与力、质量的关系”.

(1)打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器.
(2)在研究物体中速度与力的关系时,保持不变的物理量是A.
A.小车质量        B.塑料桶和桶中砝码的质量
(3)实验中,要使小车的质量远大于(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.
(4)图2为某次实验得到的纸带,测出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,计数点A、B、C、D中,每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,则运动物体的加速度a=1.2m/s2,打B点时运动物体的速度vB=0.18m/s.
(5)当小车的质量一定时,测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表:
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.230.270.400.49
①根据表中数据,在如图3所示坐标系中作出a-F图象.
②图线存在截距,其原因是未平衡摩擦力或木板的倾角太小.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.

(1)本实验应用的实验方法是A.
A.控制变量法     B.假设法
C.理想实验法     D.等效替代法
(2)为了使小车所受合力等于绳对小车的拉力,应采取的实验操作为:m<<M
(3)图2为某同学在实验中打出的某一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较清晰的点迹开始,每五个点取一个计数点:O、A、B、C、D.由图中可以求出小车的加速度为a=1.5m/s2(保留两位有效数字)
(4)某同学为了让实验更精确,在实验中保持钩码质量m不变,得到了小车加速度随小车和钩码总质量M变化的一组数据,如下表所示,请你在图3方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与M关系的图线.
实验次数加速度a/(m•s-2小车与钩码总质量M/kg小车与钩码总质量的倒数M-1/kg-1
10.320.205.0
20.230.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
根据图象分析其中有明显误差的点是第2次数据.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了探究加速度与质量的关系,应保持拉力不变(选填“拉力”或者“小车质量”);为了直观地判断加速度a与质量m的关系,应作a-$\frac{1}{m}$图象(选填“a-m”、“a-$\frac{1}{m}$”、“a-F”或者“a-$\frac{1}{F}$”).
(2)“探究加速度与力的关系”实验装置如图(A)所示.

为减小实验误差,盘和砝码的质量总应比小车的总质量小(选填“小”或“大”)得多;已知交流电的频率为50赫兹,图(B)为某同学在实验中打出的一条纸带,他从比较清晰的点起,每五个实验点取一个计数点,计数点分别为“0”、“1”、“2”、“3”、“4”,则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.由此可求得小车运动的加速度a=0.2m/s2,其中打计数点2时小车的速度v2=0.19m/s,如果在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率变大,实验者仍然把它当成50赫兹,这样计算出的加速度值与真实值相比是偏小(填“偏大”、“偏小”、“不变”、“不能确定”).
(3)某同学在探究加速度与外力间的关系实验中,得到的图象如图(C)所示,则出现此种现象的原因可能是没有平衡摩擦力.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,经质弹簧的上端固定的电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明(  )
A.电梯可能是在上升B.电梯一定是在下降
C.电梯的加速度方向一定向上D.乘客一定处于失重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.做自由落体运动的甲、乙两物体,重力之比为2:1,释放时离地高度之比为1:2,则(  )
A.下落时间之比是1:2B.落地速度之比是1:1
C.落地速度之比是1:$\sqrt{2}$D.下落過程中的加速度之比是1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.小汽车正前方s处有一辆正在以速度v0行驶的载重卡车,此时小汽车因有急事需追赶载重卡车,于是通知载重卡车司机,卡车司机立即以加速度大小为a1做匀减速运动,同时小汽车从静止开始以加速度大小为a2做匀加速运动,试求汽车需多长时间可追上载重卡车.

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