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物体A、B质量分别为10kg和5kg.它们由轻绳连接静止在水平面上如图所示.当B...

物体A、B质量分别为10kg和5kg.它们由轻绳连接静止在水平面上如图所示.当B受到水平拉力F以后,该系统开始作匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2.在第5秒末使连接A、B的绳断开,又经过20秒,A物体停止了运动,已知B与水平面的摩擦系数为0.2.(g=10m/s2)求:
(1)A物体与水平面的摩擦系数;
(2)断开前绳的张力;
(3)水平外力F.

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(1)根据速度时间公式求出5s末的速度,再根据速度时间公式求解出减速过程的加速度,然后根据牛顿第二定律列式求解A物体与水平面的摩擦系数; (2)对物体A整体受力分析,根据牛顿第二定律列式求解即可; (3)对物体AB整体受力分析,然后根据牛顿第二定律列式求解即可. 【解析】 (1)前5s整体向前做匀加速运动,根据速度时间公式,有 第5秒末速度 V1=at1=4×5=20 m/s 绳断后对A运用速度时间公式,有 0=V1-aAt2 解得 aA=1 m/s2 根据牛顿第二定律,有 aA=μAg 解得 μA=0.1 即A物体与水平面的摩擦系数0.1. (2)设所求绳力是T,对A,根据牛顿第二定律,有 T-μAmAg=mAaA 解得 T=20N 故断开前绳的张力为20N. (3)对整体受力分析,受重力、支持力、拉力和总的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有 F-μAmAg-μBmBg=(mA+mB)a 解得 F=80N 即水平外力F为80N.
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考点分析:
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在验证牛顿第二定律的实验中,按实验装置要求安装好器材后,应按一定步骤进行,下述操作步骤安排不尽合理,请将合理顺序以字母代号填写在下面的横线上   
(A)保持砂桶里的砂子质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次;
(B)保持小车质量不变,改变砂桶里砂子质量,测出加速度,重复几次;
(C)用天平分别测出小车和小桶的质量;
(D)平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动;
(E)挂上小桶,放进砂子,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列的点;
(F)根据测量数据,分别画出a-F和manfen5.com 满分网的图线.
在实验中,作出了如图所示的A.B两图象,图A中三线表示实验中    不同.图B中图线不过原点的原因是   
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在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是220V.50Hz的交变电流.他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.
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(1)按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5,它们依次为1.00cm、1.40cm、1.80cm、2.21cm、2.61cm.
(2)根据(1)中读得的数据,计算出各点的速度,并在右边所给的坐标系中,用做v-t图象的方法,从图象中求物体的加速度a=    m/s2.(要标明坐标及其单位,单位大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量充分利用坐标纸).
(3)从图象上求纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=    m/s,并由此计算:当打点计时器打下A点的时刻,物体已经从静止开始做匀加速运动了    s.
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏    .(填:偏大或偏小)
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是( )
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A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行
B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行
C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为mgsinθ/k
D.B离开挡板C时,弹簧为原长
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如图所示,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,与台面的动摩擦因数为μ,A的质量为2m,B与C的质量均为m,A、B离轴距离均为a,C离轴为2a,当圆台旋转时,A、B、C都没有滑动,则( )
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A.C物体受到的向心力比A物体受到的向心力大
B.B物体受到的静摩擦力最小
C.圆台角速度增加时,C比B先滑动
D.圆台角速度增加时,B比A先滑动
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设同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值正确的是( )
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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