题目内容

4．在图中所示的装置中，斜面倾角α=37°，A的质量是m1=10kg，A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.1，B的质量为m2=20kg，B与斜面之间的动摩擦因数为μ2=0.2，为使B沿斜面向上匀速运动，应当用多大的力F沿斜面方向向下拉A？（g取10m/s2，sin37°=0.6，Cos37°=0.8）

分析 为使B沿斜面向上匀速运动，A应沿斜面向下匀速运动，两个物体的合力都为零，分别对A、B两个物体研究，根据平衡条件得到拉力F与绳子拉力的关系、摩擦力和重力分力的关系，再联立求解F的大小．

解答 解：设绳子的拉力为T，A、B间的摩擦力大小为f1，B与斜面间的摩擦力大小为f2．根据平衡条件得：
对A有：F-m1gsinα-f1=0     
N1-m1gcosα=0 
又  f1=μ1N1
对B有：T-m2gsinα-f1-f2=0   
N2-m2gcosα-N1=0          
又  f2=μ2N2
联立得：F=（m2-m1）gsinα+2μ1m1gcosα+μ2（m1+m2）gcosα
代入数据解得：F=124N 
答：为使B沿斜面向上匀速运动，应当用124N的力F沿斜面方向向下拉A．

点评 本题是两个物体的平衡问题，采用隔离法，根据平衡条件分别进行研究．

练习册系列答案
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19．一只白炽灯标有“220V 100W”字样
（1）正常发光时电阻多大？
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16．如图所示，ab，cd为两根相距L的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为0.1T．两导轨上放置一根质量为30g的金属棒．当通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求金属导轨的间距L．
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（2）若在时间t=5s后，又对木块加一水平阻力f′，木块继续前进s′=5m后停止，f多大．
（3）木块从开始运动到停止的整个时间内的平均速度多大．
9．如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体．现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示．已知重力加速度g=10m/s2，由图线可知（　　）
A．A的质量mA=2 kgB．A的质量mA=6 kg
C．A、B间的动摩擦因数μ=0.2D．A、B间的动摩擦因数μ=0.6
16．质量为3kg的长木板A置于光滑的水平地面上，质量为2kg木块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，如图甲所示．A、B运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2）求：
（1）若6s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？
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13．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l=80cm，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=40V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电荷量q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A板右边缘射出（g取10m/s2）．求：
（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
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（3）此时电源的输出功率是多少？
（4）此时电源的效率是多少？
14．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10m/s2，则（　　）
A．滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为1kg
C．当F=10N时木板B加速度为4m/s2D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1

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