8.如圖所示,A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上,輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B,另一端繞過定滑輪連接C物體,已知A和C的質(zhì)量都是1kg,B的質(zhì)量是3kg,A、B間的動摩擦因數(shù)是0.1,其它摩擦不計.由靜止釋放,C下落一定高度的過程中(C未落地,B未撞到滑輪),下列說法正確的是(  )
A.A、B兩物體沒有發(fā)生相對滑動B.A物體受到的摩擦力大小為1 N
C.B物體的加速度大小是3m/s2D.細(xì)繩的拉力大小等于7.75 N

分析 對A、B、C整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體加速度,隔離對A分析,求出摩擦力的大小,與最大靜摩擦力比較,判斷是否發(fā)生相對滑動,再隔離分析,求出拉力、加速度的大小.

解答 解:A、B、假設(shè)A、B不發(fā)生相對滑動,整體的加速度:$a=\frac{{m}_{C}g}{{m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}}=\frac{10}{1+3+1}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$
隔離對A分析,f=mAa=1×2N=2N>μmAg=1N,可知假設(shè)不成立,即A、B兩物體發(fā)生相對滑動,A所受的摩擦力為1N,加速度${a}_{A}=\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{A}}=μg=1m/{s}^{2}$,故A錯誤,B正確.
C、D、AB兩物體發(fā)生相對滑動,BC作為整體一起運動,對C分析,根據(jù)牛頓第二定律得:mCg-T=mCa'
對B分析,T-f=mBa'
聯(lián)立解得:a'=2.25m/s2,T=7.75N,故C錯誤,D正確.
故選:BD.

點評 本題考查了牛頓第二定律的基本運用,通過整體法和隔離法判斷出A、B是否發(fā)生相對滑動是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.某同學(xué)在實驗室用如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.
(1)實驗中,為了探究加速度與合力的關(guān)系,應(yīng)該保持小車質(zhì)量不變.
(2)實驗中,將砝碼和小桶的總重力mg當(dāng)成小車所受的合外力,能這樣處理應(yīng)滿足B.
A.實驗時將木板墊起,使小車勻速下滑,以平衡摩擦力,此時應(yīng)掛上小桶,但不用連接紙帶
B.實驗時將木板墊起,使小車勻速下滑,以平衡摩擦力,此時不應(yīng)掛小桶,但得連接紙帶,并接通電源
C.使砝碼和小桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量M
D.使砝碼和小桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(3)某同學(xué)采用V-t圖象來求加速度.如圖2為實驗中打出的一條紙帶的一部分,紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點,依次為B、C、D,相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標(biāo)出.打點計時器接在頻率為50hz的交流電源上,打點計時器打C點時,小車的速度為0.44m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)其余各點的速度都標(biāo)在了v-t坐標(biāo)系中,如圖3所示.t=0.1s時,打點計時器恰好打B點.請你將上問中所得結(jié)果標(biāo)在下圖所示的坐標(biāo)系中,并做出小車運動的v-t圖線.
(5)利用圖線求出小車運動的加速度a=1.0m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(6)本實驗中,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了如圖4所示的a-F圖象,試分析該圖象不過原點及后面出現(xiàn)彎曲的原因平衡摩擦力過度;砂和砂桶的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m之間的定量關(guān)系”的實驗中,甲、乙兩個實驗小組分別采用不同的實驗器材進(jìn)行實驗:

(Ⅰ)實驗小組甲采用圖甲的實驗裝置探究加速度a與質(zhì)量m之間的定量關(guān)系,圖中A為小車(質(zhì)量為m1),B為電火花計時器,C為重物(質(zhì)量為m2),D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中把重物C的重量作為細(xì)繩對小車的拉力,則
①質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足的關(guān)系是:m1遠(yuǎn)大于m2;(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)
②需要平衡摩擦力.(選填“需要”或“不需要”)
(Ⅱ)實驗小組乙探究加速度a與物體所受合力F之間的定量關(guān)系,他們在圖甲的小車上固定了能將數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)睦鞲衅,并將傳感器的?shù)據(jù)傳輸給計算機(jī),可在計算機(jī)上直接讀出繩對小車?yán)的大小,其它器材相同,則
①此實驗裝置不需要(選填“需要”或“不需要”)滿足小組甲的條件①;
②通過實驗數(shù)據(jù)畫出a-F圖象如圖乙所示,圖線不過坐標(biāo)原點的主要原因可能是C
A.小車的質(zhì)量m1較小
B.重物的質(zhì)量m2較大
C.平衡摩擦力時木板的傾角偏大
D.平衡摩擦力時木板的傾角偏小
(Ⅲ)圖丙為某次實驗得到的紙帶,已知實驗所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在水平地面上有一小車,小車內(nèi)質(zhì)量為m=10kg的物塊A拴在一水平被壓縮的彈簧的一端,彈簧的另一端固定在小車上,當(dāng)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈簧對物塊的彈力為6N,當(dāng)小車以a=1m/s2的加速度向右做勻加速運動時( 。
A.物塊A相對小車滑動B.物塊A受到的摩擦力方向不變
C.物塊A受到的摩擦力減少D.物塊A受到的彈力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.光滑斜面傾角θ=30°,一個物體受平行于斜面的力F作用從O點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t到達(dá)A點時撤去F,又經(jīng)過時間t物體回到了出發(fā)點O.則外力F與重力G的比值為( 。
A.1:2B.2:3C.1:3D.3:4

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,在傾角θ=37°足夠長的固定斜面上,有一質(zhì)量m=1kg的物體,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,物體在恒力F的作用下從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動,經(jīng)2s運動了10m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)物體沿斜面運動的加速度大;
(2)作用在物體上的恒力F的最小值及其與斜面的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.(1)某同學(xué)在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,其中有疏漏的步驟是AC
A.在水平方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,另一端拴上兩條細(xì)繩,并用兩個彈簧秤勾住細(xì)繩,互成角度的前拉,使結(jié)點到達(dá)某一位置O,記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧秤的示數(shù);
B.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
C.只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示.
D.比較力F′和F的大小和方向,看他們是否相同,得出結(jié)論.
(2)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖(1)所示.

①在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖(2)所示.打點計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則計數(shù)點2的速度為v=0.36m/s,該小車的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
②平衡摩擦力后,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖(3)所示).此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因C
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流(填“直流”或“交流”)電源的計時儀器,做勻加速直線運動的小車,牽引一條紙帶,打點計時器所用電源的頻率是50HZ,由紙帶上打出的某一點開始,每5個點剪下一段紙帶,按如圖所示,使每一段紙帶下端與X軸重合,左邊與y軸平行,將紙帶貼在直角坐標(biāo)系中,在第一個0.1S內(nèi)中間時刻的速度是2.25m/s,運動物體的加速度是7.50m/s2.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.請思考并完成相關(guān)內(nèi)容:

(1)實驗時,為平衡摩擦力,以下操作正確的是BC
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將空沙桶用細(xì)線跨過定滑輪系在小車上,讓細(xì)線與長木板平行
B.平衡摩擦力時,應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器
C.每次改變小車質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
D.實驗時,應(yīng)先釋放小車,再接通電源
(2)圖乙是實驗得到的一條紙帶,已知相鄰兩計數(shù)點間還有四個計時點未畫出,打點計時器所用電源頻率為50HZ,由此求出小車的加速度a=0.906m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)一組同學(xué)在保持木板水平時,研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系,得到如圖丙中 ①所示的圖線,則小車運動時受到的摩擦力f=0.08N;小車的質(zhì)量M=0.16kg.若該組同學(xué)正確完成了(1)問中的步驟,得到的a-F圖線應(yīng)該是圖丙中的③(填“②”“③”或“④”)

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同步練習(xí)冊答案