题目内容

【题目】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，如图所示。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取10m/s2）。

(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?

【答案】（1）40N （2）3.5 m

【解析】

(1)设绳刚要被拉断时产生的拉力为FT，根据牛顿第二定律,

对A物体有

FT-μm1g=m1a

代入数值得

a=2m/s2

对A、B整体有：

F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a

代入数值得

F=40N

(2)设绳断后，A的加速度为a1，B的加速度为a2，则

a1==2m/s2

a2==3m/s2

A停下来的时间为t，则

t==1s

A的位移为x1，则

x1==1m

B的位移为x2，则

x2=vt+a2t2=3.5m

A刚静止时，A、B间距离为

Δx=x2+L-x1=3.5m

练习册系列答案
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E.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，一定从外界吸收热量

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(1)下列做法正确的是（_____）

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B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在木块上

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D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a－F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)。

（3）右图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB＝________m/s，木块的加速度a＝________m/s2。(结果保留两位有效数字)

【题目】在“利用单摆测重力加速度”的实验中，

（1）以下做法正确的是__________

A. 测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长L

B. 测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为

C. 摆动中出现了轻微的椭圆摆情形，王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会

D. 释放单摆时，应注意细线与竖直方向的夹角不能超过5°

（2）黄同学先测得摆线长为97.92cm，后用游标卡尺测得摆球直径（如图），读数为_________cm；再测得单摆的周期为2s，最后算出当地的重力加速度g的值为_________m/s2。（取9.86，结果保留两位小数）

（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，刘同学设计了一个巧妙的方法不计摆球的半径。具体做法如下：第一次量得悬线长L1，测得振动周期为T1；第二次量得悬线长L2，测得振动周期为T2，由此可推得重力加速度的表达式为g＝_____________。

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B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动

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