(12分)靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連,如圖所示,輕繩長L=1m,承受的最大拉力為8N,A的質(zhì)量m1=2kg,B的質(zhì)量m2=8kg,A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上,使A、B向右運動,當(dāng)F增大到某一值時,輕繩剛好被拉斷.(A、B可當(dāng)做質(zhì)點,g=10m/s2)

(1)求繩剛被拉斷時F的大。
(2)若繩剛被拉斷時,A、B兩物體的速度為2m/s,保持此時的F大小不變,則當(dāng)A物體速度恰減至零時,A、B兩物體間的距離為多少?

⑴40N(2)3.5m

解析試題分析:⑴對A、B整體,由牛頓第二定律,得: 
(2分)
隔離A物體,有:                                 (2分)
當(dāng)繩剛被拉斷時,,聯(lián)立上面兩式,得:             (1分)
即繩剛被拉斷時F的大小為40N
⑵繩拉斷后,對A物體,有:
   得:                              (1分)
A物體歷時t停下來,則:    得:                 (1分)
A物體在這段時間內(nèi)前行的位移為                 (1分)
對B物體,有:      得:           (1分)
這段時間內(nèi)B物體前行的位移為:             (1分)
則當(dāng)A物體速度恰減至零時兩者的距離為:      (2分)
即當(dāng)A物體速度恰減至零時,A、B間的距離為3.5m
考點:考查牛頓第二定律的應(yīng)用
點評:難度較小,求解第1問時注意繩子被拉斷時為臨界狀態(tài),此時兩者的加速度依然相當(dāng),繩子的拉力增大到最大值

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連,如圖,輕繩長L=1m,承受的最大拉力為8N,A的質(zhì)量m1=2kg,B的質(zhì)量m2=8kg,A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上,使A、B向右運動,當(dāng)F增大到某一值時,輕繩剛好被拉斷(g=10m/s2).
(1)求繩剛被拉斷時F的大。
(2)若繩剛被拉斷時,A、B的速度為2m/s,保持此時的F大小不變,當(dāng)A靜止時,A、B間的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg的物體,靜止在水平面上的A點.A點距光滑斜坡底端B點的距離為S=8m,物體運動時與水平面間的滑動摩擦系數(shù)μ=3/4.用恒力F作用在m上沿AB運動S'=5m后撤去F,m繼續(xù)運動滑上斜坡后在C點水平飛出,正好垂直擊中緊靠在斜坡右端、傾角為a=30°的斜面上.如果斜坡高度H=3m,求:
(1)物體從C點水平飛出時的速度大。
(2)若要達到上述要求,拉力F的最小值為多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?南海區(qū)模擬)如圖所示,光滑水平面AB與粗糙斜面BC在B處通過圓弧銜接,質(zhì)量M=0.3kg的小木塊靜止在水平面上的A點.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.2kg子彈以v0=20m/s的初速度水平地射入木塊(但未穿出),它們一起沿AB運動,并沖上BC.已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,斜面傾角θ=45°,重力加速度g=10m/s2,木塊在B 處無機械能損失.試求:
(1)子彈射入木塊后的共同速度;
(2)子彈和木塊能沖上斜面的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.如圖甲所示,質(zhì)量為m的不帶電絕緣小物塊B靜止在b點,絕緣水平軌道abc與絕緣光滑圓弧軌道cd平滑連接,d為cd軌道的最高點.質(zhì)量為m、電量為+q的小物塊A以初速度v0=
7gl0
自a點開始水平向右運動,到達b點與小物塊B發(fā)生正碰,碰撞后A、B粘合在一起不再分離.與此同時,在分界面bb'與分界面cc'之間的空間內(nèi)附加一水平向左的電場,設(shè)小物塊AB進入電場時為t=0時刻,電場隨時間變化的圖象如圖乙所示,已知場強E=
2mg
q
,T0=
2l0
g
,a、b兩點距離為l0,電場的寬度為 
l0
4
<L<l0
,d點高度為l0,小物塊A、B與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5,其余摩擦不計,小物塊A、B均視為質(zhì)點.重力加速度用g表示.求:
(1)小物塊A到達b點即將與小物塊B碰撞前的速度vA大小.
(2)自小物塊A從a點開始運動到小物塊A、B第一次離開電場,試討論在這個過程中摩擦力對小物塊A、B做的總功Wf與L的關(guān)系
(3)判斷小物塊AB能否上滑到cd軌道的d點.

B.如圖丙所示,a、b兩滑塊原來緊靠在一起,靜止在水平面上的A點,滑塊a、b的質(zhì)量分別為m、2m,物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,B點為圓軌道的最低點,A、B之間的距離為5R.現(xiàn)在a、b在某種內(nèi)力的作用下突然分開,a以va=3
gR
的速度由A點開始向B點滑行,并滑上光滑的半徑為R的 
1
4
圓弧BC,在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達到C點的正上方.若滑塊滑過C點后從P孔上升又恰能從Q孔落下,求
(1)分開后b球獲得的速度vb
(2)滑塊a在B點時對軌道的壓力;
(3)滑塊上升至P點時的速度vP
(4)平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:2013屆吉林省長春市高二下學(xué)期期初考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,滑塊的質(zhì)量M=2kg,開始靜止在水平面上的A點,滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為μ=0.2,與A點相距S=2.25m的B點上方有一質(zhì)量m=1.2kg的小球,小球被一長為l=0.5米的輕繩掛在O點而處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給滑塊一瞬時沖量I=10N・S,讓滑塊沿水平面向右運動,此后與小球發(fā)生碰撞,碰后小球恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動(g=10m/s2)。求:

(1)滑塊最終靜止在距離A點多遠處?

(2)因滑塊與小球碰撞而損失的機械能是多少?

 

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