4.如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A、B相互接觸放在固定光滑斜面的底端,若用沿斜面向上F=2mg的恒力推物塊B,結果AB能一起沿斜面加速上滑,物塊運動到斜面中點時,撤去推力,結果A、B剛好能運動到斜面頂端,不計A、B的大小,求:
(1)推力F作用下及撤去推力F后,B對A的作用力分別為多大?
(2)斜面的傾角為多大?

分析 在力F作用下根據(jù)牛頓第二定律求的AB的加速度,在隔離A由牛頓第二定律求的AB間作用力;當撤去外力F后根據(jù)牛頓第二定律求的AB的加速度,在隔離A由牛頓第二定律求的AB間作用力;從低端到頂端由動能定理求的斜面夾角

解答 解:在F作用下,根據(jù)牛頓第二定律可得:
F-2mgsinθ=2ma
解得:a=g-gsinθ
對A分析由牛頓第二定律可得:N-mgsinθ=ma
撤去外力后由牛頓第二定律可得:-2mgsinθ=2ma′
解得:a′=-gsinθ
對A分析由牛頓第二定律可得:N′-mgsinθ=ma′
從低端到頂端由動能定理可得:FL-2mg•2Lsinθ=0-0
聯(lián)立解得:θ=30°,N=mg,N′=0
答:(1)推力F作用下及撤去推力F后,B對A的作用力分別為mg,0
(2)斜面的傾角為30°

點評 本題主要考查了牛頓第二定律和動能定理,關鍵是抓住外力在斜面的中點撤去即可

練習冊系列答案
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14.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有兩條上凸、下凹關于水平面A,B兩點,兩弧長度相等,一個小滑塊以初速度v0從A點出發(fā),分別沿著凸凹軌道滑行到B點.在B點處速率分別為v1和v2,在最高點G處速率為v3,在最低點D處速率為v4,物體的質(zhì)量為m,沿AG段克服摩擦力做功為W1,沿AD段克服摩擦力做功為W2,若兩條軌道的材料和粗糙成都相同,下列關系式中正確的是(  )
A.v1>v2B.v1=v2
C.v1<v2D.mv${\;}_{0}^{2}$>$\frac{1}{2}$mv${\;}_{3}^{2}$+$\frac{1}{2}$m${\;}_{4}^{2}$+2W1

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15.關于位移和路程的描述,其中正確的是( 。
A.位移和路程都是標量
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(1)施加F作用時物體P的加速度;
(2)物體P在t2=8s內(nèi)的位移.

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19.如圖所示是某物體運動的v-t圖象.下列說法正確的是( 。
A.該物體的加速度一直不變B.3s末物體加速度開始改變
C.0-8s物體一直做勻減速運動D.t=0時和t=6s時物體的速率相等

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9.如圖所示,天花板上有固定轉軸O,長為L的輕桿一端可繞轉軸O在豎直平面內(nèi)自由轉動,另一端固定一質(zhì)量為M的小球.一根不可伸長的足夠長輕繩繞過定滑輪A,一端與小球相連,另一端掛著質(zhì)量為m1的鉤碼,定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調(diào)整.小球、鉤碼均可看作質(zhì)點,不計一切摩擦,g取10m/s2
(1)若將OA間距調(diào)整為$\sqrt{3}$L,則當輕桿與水平方向夾角為30°時小球恰能保持靜止狀態(tài),求小球的質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m1之比;
(2)若在輕繩下端改掛質(zhì)量為m2的鉤碼,且M:m2=4:1,并將OA間距調(diào)整為$\frac{4}{3}$L,然后將輕桿從水平位置由靜止開始釋放,求小球與鉤碼速度大小相等時輕桿與水平方向的夾角θ;
(3)在(2)的情況下,測得桿長L=2.175m,仍將輕桿從水平位置由靜止開始釋放,當輕桿轉至豎直位置時,小球突然與桿和繩脫離連接而向左水平飛出,求當鉤碼上升到最高點時,小球與O點的水平距離.

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16.為提高百米賽跑運動員的成績,教練員分析了運動員跑百米全程的錄像帶,測得:運動員在前7s跑了61m,7 s末到7.1s末跑了0.92m,跑到終點共用10.8s,則下列說法不正確的是( 。
A.運動員在百米全過程的平均速度是9.26 m/s
B.運動員在前7 s的平均速度是8.71 m/s
C.運動員在7 s末的瞬時速度為9.2 m/s
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13.我國的最新交通規(guī)則規(guī)定:黃燈亮時車頭己越過停車線的車輛可以繼續(xù)通行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為,我國一般城市路口紅燈變亮之前綠燈和黃燈各有3s的閃爍時間.國家汽車檢測標準中有關汽車制動初速度與剎車即離的規(guī)定是這樣的:小客車在制動初速度為14m/s的情況下,制動距離不得大于20m.
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(2)某小客車正以v0=8m/s速度駛向路口,綠燈開始閃時車頭距離停車線S=28m,汽車至少以多大的加速度勻加速行駛才能在黃燈點亮前正常通過路口?己知駕駛員從眼睛看到燈閃到腳下采取動作再到小客車有速度變化的反應總時間是1.0s.

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