5.如圖所示,50個大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運動.已知斜面足夠長,傾角為30°,各小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相同,重力加速度為g,則第3個小物塊對第2個小物塊的作用力大小為( 。
A.$\frac{24}{25}$F
B.$\frac{1}{25}$F
C.24mg+$\frac{F}{2}$
D.因為動摩擦因數(shù)未知,所以不能確定

分析 對整體分析,運用牛頓第二定律求出整體的加速度,再隔離分析,求出第3個小物塊對第2個小物塊的作用力大。

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,整體的加速度為:
a=$\frac{F-50mgsin30°-μ•50mgcos30°}{50m}$=$\frac{F}{50m}$-gsin30°-μgcos30°.
隔離對1、2兩個物體分析,有:F-2mgsin30°-μ•2mgcos30°-N=2ma.
解得:N=$\frac{24}{25}$F.故A正確,B、C、D錯誤.
故選:A.

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進行受力分析,運用牛頓第二定律進行求解,注意整體法和隔離法的運用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在傾角為30°斜面上的A點以9.8m/s的初速度水平拋出一小球,飛行一段時間后又落在斜面上的B點,空氣阻力不計,重力加速度g=9.8m/s2.則小球在空中飛行時間為(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{3}$sB.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$sC.$\sqrt{3}$sD.2$\sqrt{3}$s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度(圖示為釋放紙帶前的位置)

(1)請指出圖中的兩處明顯錯誤或不當之處①打點計時器必須接交流電源;②重物釋放時要靠近打點計時器
(2)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到圖乙所示的紙帶,A、B、C、D、E、F、G為打出的連續(xù)七個點,測得各相鄰點的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.若打點時間間隔為T,則打E點時重物的速度表達式為vE=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2T}$(用字母表示),若分別計算出各點對應(yīng)的速度值,并在坐標系中畫出速度的二次方(v2)與距離(h)的關(guān)系圖,如圖丙所示,則測出的重力加速度的數(shù)值大小g=9.40m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
(3)另有同學(xué)又設(shè)計了以下方案來測定重力加速度:
a.測出第一點和最后一點之間的距離x,利用x=$\frac{1}{2}$g(6T)2,求得g=$\frac{2x}{36{T}^{2}}$
b.由g1=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$、g=$\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{T}^{2}}$…g3=$\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{T}^{2}}$,求出它們的平均值$\overline{g}$
c.把紙帶每隔時間T剪斷,得到若干短紙條,再把這些紙條并排貼在一張紙上,使這些紙條下端對齊,作為時間坐標軸,將紙條上端中心連起來,得到v-t圖象,通過圖象的斜率求出重力加速度g.
以上方案中不合理的是a(選填字母代號)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示為一空腔導(dǎo)體周圍的電場線分布,電場方向如圖中箭頭所示,M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四點,其中M、N在一條直線電場線上,P、Q在一條曲線電場線上,下列說法正確的有( 。
A.M點的電場強度比N點的電場強度小
B.P點的電勢比Q點的電勢低
C.負電荷在P點的電勢能小于其在Q點的電勢能
D.M、0間的電勢差等于O、N間的電勢差

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,螺線管橫截面積為S,線圈匝數(shù)為N,電阻為R1,管內(nèi)有圖示方向的變化磁場.螺線管與足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相連并固定在同一平面內(nèi),與水平面的夾角為θ,兩導(dǎo)軌的間距為L.導(dǎo)軌的電阻忽略不計.導(dǎo)軌處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動.已知金屬桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R2,重力加速度為g.忽略螺線管的磁場對金屬桿ab的影響、忽略空氣阻力.
(1)為使ab桿保持靜止,求通過ab的電流的大小和方向;
(2)當ab桿保持靜止時,求螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的變化率;
(3)若螺線管內(nèi)磁場方向與圖示方向相反,磁感應(yīng)強度的變化率$\frac{△B}{△t}$=k(k>0).將金屬桿ab由靜止釋放,桿將沿斜面向下運動.求桿下滑的最大加速度a及最大速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.光滑水平面與一半徑為R=2.5m的豎直光滑圓軌道平滑連接如圖所示,物體可以由圓軌道底端閥門(圖中未畫出)進入圓軌道,水平軌道上有一輕質(zhì)彈簧,其左端固定在墻壁上,右端與質(zhì)量為m=0.5kg的小球A接觸但不相連,今向左推小球A壓縮彈簧至某一位置后,由靜止釋放小球A,測得小球A到達圓軌道最高點是對軌道的壓力大小為FN=10N,g=10m/s2,(小球A可視為質(zhì)點)
(1)求彈簧的彈性勢能Ep
(2)若彈簧的彈性勢能Ep=25J,小球進入圓軌道后閥門關(guān)閉,通過計算說明小球會不會脫離軌道.若脫離,求在軌道上何處脫離(脫離點和圓心連接與水平方向的夾角可用三角函數(shù)表示),若不能脫離,求小球?qū)壍赖淖畲笈c最小壓力的差△F.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,盤面與水平面間的夾角為37°,盤面上離轉(zhuǎn)軸一定距離處有一質(zhì)量m=1kg的小物體,小物體與圓盤始終保持相對靜止,調(diào)整轉(zhuǎn)速,使小物體在最高點時受到的摩擦力為零,小物體仍與圓盤始終保持相對靜止,g取10m/s2,sin37°=0.6,則小物體在最低點時受到的摩擦力大小為(  )
A.6NB.12NC.8ND.16N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為37°足夠長的斜面,某同學(xué)利用DIS實驗系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度,如圖所示為通過計算機繪制出的滑塊上滑過程的v-t圖象(g取10m/s2).求:
(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)滑塊從出發(fā)點返回到底端整個過程中損失的機械能;
(3)求1s末重力的瞬時功率.

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