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静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图,轻绳长L=1m,承受...

静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图,轻绳长L=1m,承受的最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(g=10m/s2).

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(1)求绳刚被拉断时F的大小.

(2)若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时的F大小不变,当A静止时,A、B间的距离为多少?

 

(1)40N (2)若2.5m 【解析】 试题分析:(1)先分析A当绳达拉力最大时产生的加速度,再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力; (2)绳断后,A在摩擦力作用下做匀减速直线运动,B在拉力作用下做匀加速直线运动,分析地A的运动时间,确定B和A的位移可得AB间距. 【解析】 (1)设绳刚要拉断时产生的拉力为F1,根据牛顿第二定律对A物体有: F1﹣μm1g=m1a 代入数值得 a=2m/s2 对AB整体分析有: F﹣μ(m1+m2)g=(m1+m2)a 代入数值计算得F=40N; (2)设绳断后,A的加速度为a1B的加速度为a2,则有 a2==﹣μg=﹣0.2×10=3m/s2. A停下来的时间为 A的位移为: B的位移为:==3.5m 则此时AB间距离△x=x2+L﹣x1=2.5m 答:(1)绳刚被拉断时F的大小为40N. (2)若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时的F大小不变,当A静止时,A、B间的距离为2.5m. 【点评】整体法和隔离法是解决连接体问题的主要方法,抓住一起运动时加速度相同的联系点是解题的关键.  
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考点分析:
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一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮起时,汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在此时一辆自行车以6m/s的速度匀速同向驶过路口.求:

(1)汽车在追上自行车之前和自行车之间的最大距离;

(2)汽车追上自行车时,汽车的速度为多大?

 

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水平地面上的木箱质量为20kg,用大小为100N的水平力推木箱,恰好能使木箱匀速前进;若用同样大小的力与水平成37°斜向上拉木箱,如图所示,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中(如图1):

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

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(2)为了减小实验误差,钩码的质量应      (填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量;每次改变小车质量(或钩码质量)时,      (填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力.

(3)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a﹣F图象为图2中的     

(4)本实验所采用的科学方法是:

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法.

 

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某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.

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(1)物块下滑是的加速度a=      m/s2,打C点时物块的速度v=      m/s;

(2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是      (填正确答案标号)

A.物块的质量    B.斜面的高度    C.斜面的倾角.

 

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作图题:

(1)将图1中的物体P的重力按力的效果分解.(接触面光滑).

(2)如图2,站在自动扶梯上的人匀加速向上运动,作出人(用方块□代替人)的受力示意图.

(3)已知合力F和一个分力F1的方向如图3,请在图中完成力F的分解图,要求另一个分力F2最小.

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