10．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT．現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（　　）
A．質(zhì)量為2m的木塊受到五個(gè)力的作用
B．當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷
C．當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷
D．當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT

分析 三個(gè)木塊以同一加速度做加速運(yùn)動(dòng)，采用隔離法分析2m可得出其受力的個(gè)數(shù)；再對(duì)整體分析可得出整體的加速度與力的關(guān)系；再以后面兩個(gè)物體為研究對(duì)象可得出拉力與加速度的關(guān)系，則可分析得出F與T的關(guān)系．

解答 解：A、質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對(duì)其向后的靜摩擦力、輕繩的拉力和地面的支持力五個(gè)力的作用，故A正確；
B、對(duì)三個(gè)木塊整體，由牛頓第二定律可得：a=$\frac{F}{6m}$，隔離后面的組合體，由牛頓第二定律可得，輕繩中拉力為 F′=3ma=$\frac{1}{2}$F．
由此可知，當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩中拉力等于$\frac{1}{2}$FT＜FT，即小于輕繩能承受的最大拉力為FT，輕繩還沒有被拉斷．故B錯(cuò)誤；
C、由上式得：當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，a=$\frac{{F}_{T}}{4m}$，輕繩中拉力F′=3ma=$\frac{3}{4}$FT＜FT，輕繩還不會(huì)被拉斷．故C正確；
D、輕繩剛要被拉斷時(shí)，輕繩的拉力剛好為FT，后面兩個(gè)木塊的加速度a′=$\frac{{F}_{T}}{3m}$，對(duì)質(zhì)量為m木塊研究，由牛頓第二定律得，摩擦力為：f=ma′=$\frac{1}{3}$FT，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體問題，關(guān)鍵在于研究對(duì)象的選擇，以及正確的受力分析，再由整體法與隔離法求解拉力之間的關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．（1）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，由于金屬絲直徑很小，不能使用普通刻度尺，應(yīng)使用螺旋測(cè)微器．螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為0.641mm．
（2）如果測(cè)出金屬絲接入電路的長(zhǎng)度l、直徑d和金屬絲接入電路時(shí)的電流I和其兩端的電壓U，就可求出金屬絲的電阻率．用以上實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出的物理量來表示電阻率，其表達(dá)式為ρ=$\frac{πU9o3hl9i^{2}}{4Il}$．
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，選用了如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻不計(jì)；
B．電流表A：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；
C．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；
D．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值10Ω；
E．開關(guān)、導(dǎo)線等．
在如圖2可供選擇的實(shí)驗(yàn)電路中，應(yīng)該選圖甲（填“甲”或“乙”），選擇的接法為外接法（填“內(nèi)”或“外”），此接法測(cè)得的電阻值將小于（填“大于”、“小于”或“等于”）被測(cè)電阻的實(shí)際阻值．

（4）根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)電路圖，在圖3實(shí)物圖中完成其余的連線．在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置在最左（填“最左”或“最右”）端．
（5）根據(jù)所選量程，某次實(shí)驗(yàn)兩電表的示數(shù)如圖4，則讀數(shù)分別為0.70V和11.5A．

（6）若某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得接入電路金屬絲的長(zhǎng)度為0.810m，算出金屬絲的橫截面積為0.81×10-6m2，根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為4.1×10-6Ω•m（保留二位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖，M、N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿（MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度），在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小環(huán)，每個(gè)小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L(zhǎng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力．現(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，在第4個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)到第5個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；
（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．如圖甲所示為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距d=0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)定值電阻R，一根長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m=0.4kg的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．水平導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），在定值電阻兩端連接一電壓傳感器，傳感器接入電腦．金屬棒受到F=v+0.8（N）（v為速度）的水平外力作用由靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，電腦上顯示定值電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．
（1）求定值電阻R和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）若換用另一水平向右的拉力作用在金屬棒上，并保持拉力的功率恒為P，金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，t=3.2s后速度穩(wěn)定不變，定值電阻R中的電熱為7.5J，求拉力的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，光滑的絕緣水平地面上方存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=6.0×105N/C，方向水平向右．在A點(diǎn)處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小物塊，該物塊在F=3N的水平向右的拉力作用下保持靜止，撤去拉力F，小物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過距A點(diǎn)4m的B點(diǎn)（未畫出）．求：
（1）小物塊的帶電量和帶電性質(zhì)；
（2）從A到B過程中電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．水平地面上方空間存在著范圍足夠大的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)光滑絕緣的部分圓周軌道豎直固定在某位置，如圖所示，圓周平面與電場(chǎng)方向平行，AB為直徑，與豎直方向的夾角θ=45°，圓周軌道內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為+q的小球在A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直平面內(nèi)做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)離開圓周軌道，飛行一段時(shí)間后垂直打在地面上．已知圓周軌道半徑為R．圓心O到地面的距離為$\sqrt{2}$R．
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．
（2）求小球脫離軌道B點(diǎn)后直至落地所用的時(shí)間．
（3）小球出發(fā)時(shí)在A點(diǎn)對(duì)軌道造成的壓力是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m、電荷量為q，與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜1）．水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=$\frac{mg}{q}$．如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為零，則下列說法正確的是（　�。�
A．滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A運(yùn)動(dòng)，來回所用時(shí)間相同
B．滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v
C．滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為$\sqrt{\frac{1-μ}{1+μ}}$v
D．A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為$\frac{m{v}^{2}}{2（1+μ）q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，直導(dǎo)線OA、OB的夾角為600，以O(shè)為圓心的虛線范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一半徑為r的半圓環(huán)導(dǎo)線以速度v沿半徑方向向圓心勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，半圓環(huán)的圓心與O重合，所有導(dǎo)線的材料和粗細(xì)都一樣，則關(guān)于感應(yīng)電流I、通過圓環(huán)導(dǎo)線中的電量q、安培力F、安培力做功的功率P隨時(shí)間的變化圖象中正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．一長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度v滿足$\sqrt{\frac{gL}{4}}$≤v≤2$\sqrt{gL}$，傳送帶的最右端與一摩擦可忽略不計(jì)的水平導(dǎo)軌相切，在水平導(dǎo)軌的某位置有一豎直的擋板，如圖所示．現(xiàn)有一可以視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物塊以水平向右的初速度v0=$\sqrt{2gL}$從傳送帶的最左端沖上傳送帶，物塊經(jīng)過一段時(shí)間滑上水平導(dǎo)軌與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰后物塊的速度反向、大小變?yōu)榕銮暗?\frac{1}{2}$．已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g．求：
（1）物塊與擋板碰撞時(shí)的速度大�。�
（2）物塊與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中，物塊對(duì)傳送帶的相對(duì)位移△x大�。�

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