質(zhì)量分別為5kg、10kg的重物A、B用一根最多只能承受120N拉力的細繩相連,現(xiàn)以拉力F使A、B一起從靜止開始豎直向上運動,如圖所示,為使細繩不被拉斷,求拉力F的大小范圍.(取g=10m/s2
分析:先對整體進行受力分析,要使整體向上運動,拉力應(yīng)大于總的重力;而要繩子不被拉斷,應(yīng)讓繩子的拉力不能超過120N,采用隔離法可求出最大允許加速度,再對整體分析可求得拉力的最大值.
解答:解:設(shè)拉力的最小值為Fmin,拉力的最大值為Fmax
Fmin=(mA+mB)g=150N
對B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:
Tm-mBg=mBa
解得a=2m/s2

對A、B受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:
Fmax-(mA+mB)g=(mA+m B)a
解得Fmax=180N

故拉力的范圍為150N<F≤180N.
點評:在解決連接體問題時,要靈活選用整體法與隔離法,在隔離法的應(yīng)用時要注意優(yōu)先選取受最少的一個進行分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,一傾角為θ=30°的足夠長固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的擋板M,物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接且靜止在斜面上.現(xiàn)用外力沿斜面向下緩慢推動物塊B,當彈簧具有5J的彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B.已知物塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和10kg,彈簧的彈性勢能的表達式為EP=
12
kx2
,其中彈簧的勁度系數(shù)為k=1000N/m,x為彈簧的形變量,g=10m/s2.求
(1)撤掉外力時,物塊B的加速度大。
(2)外力在推動物塊B的過程中所做的功;
(3)試判斷物塊A能否離開擋板M?若A能離開擋板M,求出物塊A剛離開擋板M時,物塊B的動能;若A不能離開擋板M,求出物塊A與擋板M之間的最小作用力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,一傾角為30°的光滑斜面,底端有一與斜面垂直的固定檔板M,物塊A、B之間用一與斜面平行輕質(zhì)彈簧連結(jié),現(xiàn)用力緩慢沿斜面向下推動物塊B,當彈簧具有5J彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B;已知A、B質(zhì)量分別為5kg、2kg,彈簧的彈性勢能表達式為EP=
12
kx2
,其中k為彈簧的勁度系數(shù),大小為1000N/m,x為彈簧形變量.(g取10m/s2
(1)求當彈簧恢復原長時,物塊B的速度;
(2)試判斷在B上升過程中,能否將A 拉離檔板?若能,請計算A剛離開檔板時B的動能;若不能,請計算B在最高點處的加速度.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年山東省文登市高三上期中統(tǒng)考物理試卷A(解析版) 題型:計算題

(19分)如圖所示,一傾角為 的足夠長固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的擋板M,物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接且靜止在斜面上。現(xiàn)用外力沿斜面向下緩慢推動物塊B,當彈簧具有5J的彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B 。已知物塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和10kg,彈簧的彈性勢能的表達式為 ,其中彈簧的勁度系數(shù)為k=1000N/m,x為彈簧的形變量,g=10m/s2。求

(1)撤掉外力時,物塊B的加速度大;

(2)外力在推動物塊B的過程中所做的功;

(3)試判斷物塊A能否離開擋板M?若A能離開擋板M,求出物塊A剛離開擋板M時,物塊B的動能;若A不能離開擋板M,求出物塊A與擋板M之間的最小作用力。

 

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如圖,一傾角為30°的光滑斜面,底端有一與斜面垂直的固定檔板M,物塊A、B之間用一與斜面平行輕質(zhì)彈簧連結(jié),現(xiàn)用力緩慢沿斜面向下推動物塊B,當彈簧具有5J彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B;已知A、B質(zhì)量分別為5kg、2kg,彈簧的彈性勢能表達式為EP=
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2
kx2
,其中k為彈簧的勁度系數(shù),大小為1000N/m,x為彈簧形變量.(g取10m/s2
(1)求當彈簧恢復原長時,物塊B的速度;
(2)試判斷在B上升過程中,能否將A 拉離檔板?若能,請計算A剛離開檔板時B的動能;若不能,請計算B在最高點處的加速度.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2007-2008學年江蘇省宿遷市高三(上)第一次調(diào)研物理試卷 (解析版) 題型:解答題

如圖,一傾角為30°的光滑斜面,底端有一與斜面垂直的固定檔板M,物塊A、B之間用一與斜面平行輕質(zhì)彈簧連結(jié),現(xiàn)用力緩慢沿斜面向下推動物塊B,當彈簧具有5J彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B;已知A、B質(zhì)量分別為5kg、2kg,彈簧的彈性勢能表達式為EP=,其中k為彈簧的勁度系數(shù),大小為1000N/m,x為彈簧形變量.(g取10m/s2
(1)求當彈簧恢復原長時,物塊B的速度;
(2)試判斷在B上升過程中,能否將A 拉離檔板?若能,請計算A剛離開檔板時B的動能;若不能,請計算B在最高點處的加速度.

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