19．如圖所示，木塊A、B靜止疊放在光滑水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m．現(xiàn)施水平力F拉B（如圖甲），A、B剛好不發(fā)生相對滑動，一起沿水平面運動．若改用水平力F′拉A（如圖乙），使A、B也保持相對靜止，一起沿水平面運動，則F′不得超過（　�。�
A．2FB．$\frac{F}{2}$C．3FD．$\frac{F}{3}$

分析 物體A與B剛好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是A、B間的靜摩擦力達到最大值，可以先對A或B受力分析，再對整體受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．

解答 解：力F拉物體B時，A、B恰好不滑動，故A、B間的靜摩擦力達到最大值，對物體A受力分析，受重力mg、支持力N1、向前的靜摩擦力fm，根據(jù)牛頓第二定律，有
fm=ma…①
對A、B整體受力分析，受重力3mg、支持力和拉力F，根據(jù)牛頓第二定律，有
F=3ma…②
由①②解得：
fm=$\frac{1}{3}F$
當F1作用在物體A上時，A、B恰好不滑動時，A、B間的靜摩擦力達到最大值，對物體A，有
F1-fm=ma1…③
對整體，有：
F1=3ma1…④
由上述各式聯(lián)立解得：
F1=$\frac{1}{2}F$
即F1的最大值是$\frac{1}{2}F$
故選：B．

點評 本題關(guān)鍵抓住恰好不滑動的臨界條件，然后靈活地選擇研究對象，運用牛頓第二定律列式求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

（1）下列做法正確的是AD（填字母代號）
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于（選填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”）木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．
（3）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套如上圖所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到如圖所示中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲小于m乙，μ甲大于μ乙．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．關(guān)于牛頓第二定律F=ma和變形公式m=$\frac{F}{a}$，下列說法中正確的是（　　）
A．物體的加速度與物體受到的任一個力成正比，與物體的質(zhì)量成反比
B．物體的加速度與物體受到的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比
C．物體的質(zhì)量與物體受到的合外力成正比，與物體的加速度成反比
D．物體的質(zhì)量與物體受到的合外力及物體的加速度無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．真空中有一支平行金屬板，兩板的電勢差為60V，一個電荷為+2e，的粒子從正極板的小孔進入電場，致電達負極板，這個粒子在兩極板間運動的過程同中獲得的動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對靜止，則（　�。�
A．在CD段時，A受三個力作用
B．在DE段時，A可能受三個力作用
C．在DE段時，A受摩擦力方向一定沿斜面向上
D．整個下滑過程中，mgsinθ、mgsinθ均處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在大型貨場，常通過傳送帶或斜面將不同的貨物送上貨車．這個過程簡化為：質(zhì)量不同的形狀為正方體的貨物一個一個地在斜面的頂端從靜止沿斜面下滑，滑上放在水平地面上的長方體物塊，貨物從斜面滑上物塊，速度大小不變，速度方向垂直于長方體物塊左邊緣，物塊可能滑動，也可能仍然靜止，貨物可能靜止在物塊上，也可能滑出物塊．斜面長s=2m，與水平面的夾角θ=30°，底端與物塊上表面等高緊靠但不連接，如圖所示．貨物與斜面間動摩擦因數(shù)μ1=0.1，貨物與物塊間動摩擦因數(shù)μ2=0.4，物塊長l=1.6m，質(zhì)量m2=10kg，與地面間動摩擦因數(shù)μ3=0.2，貨物質(zhì)量用mi表示，5kg＜m1＜50kg．g取10m/s2，貨物視為質(zhì)點．求：
（1）貨物在斜面底端時的速度大��；
（2）貨物滑上物塊后，物塊靜止，貨物的質(zhì)量及在物塊上表面滑動的最短距離；
（3）貨物滑上物塊后，物塊滑動，恰好停在物塊右邊緣的貨物的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．在簡諧橫波的傳播方向上有相距1的a、b兩點，兩點間只存在一個波峰的四種圖象如圖所示，若圖示四種情況波速相同，傳播方向都向右，則從圖示時刻起開始計時，質(zhì)點a首先到達波峰的圖是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖，質(zhì)量為M=5kg的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊以某大小為10m/s的初速度沿斜劈的粗糙斜面向上滑動，至速度為零后返回，這一過程中斜劈始終保持靜止．已知斜劈的斜面傾角為37°，物體與斜劈的動動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．試求：
（ 1 ）物體從開始上滑到到最高點所用時間．
（ 2）物體沿斜劈下滑的過程中，斜劈對地面的壓力大�。�
（ 3 ）物體沿斜劈上滑的過程中，地面施加給斜劈的靜摩擦力大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．研究性學習小組圍繞一個量程為30mA的電流計展開探究．

（1）為測量該電流計的內(nèi)阻，同學甲設計了如圖（a）所示電路，圖中電源電動勢未知，內(nèi)阻不計．閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到20Ω時，電流計恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到95Ω時，電流計指針指在如圖（b）所示位置，則電流計的讀數(shù)為12.0mA．由以上數(shù)據(jù)可得電流計的內(nèi)阻Rg=30Ω．
（2）同學乙將甲設計的電路稍作改變，在電流計兩端接上兩個表筆，如圖（c）所示，設計出一個簡易的歐姆表，并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度：閉合開關(guān)，將兩表筆斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“30mA”處，此處刻度應標阻值為∞Ω（填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應的電流刻度．則“10mA”處對應表筆間電阻阻值為6Ω．
（3）若該歐姆表使用一段時間后，電池內(nèi)阻變大不能忽略，電動勢不變，但將兩表筆斷開，指針仍滿偏，按正確使用方法再進行測量，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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