题目内容

2．粗糙水平面上防止质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连．木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进．则需要满足的条件是（　　）
A．木块与水平面间的动摩擦因数最大为$\frac{2μ}{3}$
B．木块与水平面间的动摩擦因数最大为μg
C．水平拉力F最大为2μmg
D．水平拉力F最大为6μmg

分析 四个木块一起做匀速运动，合力均为零，采用整体与隔离法分析各部分的受力情况，再对左侧两物体分析可求得绳子的最大拉力．

解答 解：AB、设左侧两个木块之间的摩擦力为f1，右侧两个木块间的摩擦力为f2，木块与水平面间的动摩擦因数最大为μ′．
对左侧两物体整体，由平衡条件有：绳子的拉力 T=3μ′mg
对右上的m刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，有 T=fm=μmg
联立上两式得：μ′=$\frac{μ}{3}$．故A、B错误．
CD、对四个物体整体分析则有：水平拉力F最大为 F=μ′•6mg=$\frac{μ}{3}$•6mg=2μmg．故C正确，D错误．
故选：C

点评 本题为高考题的变形题，注意灵活应用整体法与隔离法，合理选取研究对象，抓住两个物体间刚要滑动时静摩擦力达到最大这个临界条件进行研究．

练习册系列答案
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12．下列属于光的干涉现象的是（　　）
A．
沙漠蜃景		B．
雨后彩虹		C．
多彩肥皂泡		D．
立体电影
13．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a ml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c ml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（　　）
A．$\frac{ac}{bS}$B．$\frac{bc}{aS}$C．$\frac{ab}{cS}$D．$\frac{c}{S}$
10．物体从静止开始以1m/s2 的加速度做匀加速直线运动，则此物体（　　）
A．第1s末的速度是1 m/sB．第1s内的位移是1 m
C．第1s内的平均速度是1 m/sD．第2s内通过的位移是1.5 m
17．如图所示，在竖直的平面直角坐标系xOy中，有一无阻挡的抛物线边界y=x2把平面分为两部分，在y轴上A处有一质点小球以v0=2$\sqrt{5}$m/s的初速度垂直于y轴射出，已知OA=5m，不计空气阻力，g=10m/s2，则（　　）
A．小球到达边界的时间为$\frac{\sqrt{5}}{5}$s
B．小球到达边界的位置为（-2m，4m）
C．小球到达x轴时速度方向与x轴负方向成30°
D．经过足够长的时间，小球速度方向一定和y轴平行
7．某兴趣小组设计了一个可同时测量物体质量和当地重力加速度的实验，其装置如图（a）所示，已知滑块的质量为M，当地重力加速度记为g0．请完成下列填空：
A．闭合气泵开关，多次调节导轨，使滑块经过两光电门的时间几乎相等，测导轨水平；
B．将待测物体固定在滑块的凹槽内，并将细线的一端栓接在滑块上，另一端跨过定滑轮挂一个质量为m1的钩码；
C．调整定滑轮使细线与气垫导轨的轨道平行；
D．打开光电门、释放滑块，记录滑块通过光电门的时间t1、t2，读出两光电门之间的距离L，用游标卡尺测出遮光条的宽度为d，示数如图（b）所示，则d=0.515cm，并由此计算出滑块的加速度a1=$\frac{{d}^{2}}{2L}（\frac{1}{{v}_{2}^{2}}-\frac{1}{{v}_{1}^{2}}）$（用t1、t2、L、d表示）；
E、依次添加钩码，重复上述过程多次，记录相关实验数据并计算出滑块相应的加速度；
F．以钩码质量的倒数（$\frac{1}{m}$）为横轴，加速度的倒数（$\frac{1}{a}$）为纵轴，建立直角坐标系，利用以上数据画出如图（c）所示的图线，若该直线斜率为k，纵截距为b，则M0=$\frac{k}{b}-M$，g0=$\frac{1}{b}$．
14．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN的某一高度处从静止开始下落，下落过程中bc边始终保持水平，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域过程的v-t图象，图象中坐标轴上所标出的字母和重力加速度大小g均为已知量，则（　　）
A．金属线框初始位置的bc边到边界MN的高度为v1t1
B．匀强磁场区域的宽度为$\frac{（{v}_{1}+{v}_{2}）（{t}_{3}-{t}_{2}）}{2}$+v1（t2-t1）
C．金属线框在进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为（t2-t1）$\sqrt{mg{v}_{1}R}$
D．金属线框在离开磁场的过程中产生的焦耳热为mgv1（t2-t1）+$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv32
11．一弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，则图中2s～3s内振子振动的方向沿-y（选填“+y”或“-y”）方向，2.5s时振子的加速度方向为+y（选填“+y”或“-y”）方向，2s～3s内振子的动能减小（选填“增大”或“减小”），该点的振动方程为y=10sin0.5πtcm．
12．物理量中，有些描述物质的发展变化过程，有些描述物质的特定性质或状态．下列四个量中描述物质状态的是（　　）
A．位移B．平均速度C．机械功D．电势能

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