题目内容
18.如图所示,卡车沿水平路面向左做直线运动,车厢上平放着质量为m的木箱,与卡车保持相对静止.车厢尾部的竖直支架上用细线悬挂有一个质量也为m的小球,频闪相机拍下的某一张照片上发现小球偏向后方,细线与竖直方向夹角为θ,则关于这一瞬间的分析正确的是( )A. | 车一定做加速运动 | B. | 木箱受到的摩擦力为mgtanθ | ||
C. | 细线的拉力可能为$\frac{mg}{cosθ}$ | D. | 小球可能受力平衡 |
分析 若小球与车相对静止,车的加速度与小球的加速度相同,取小球为研究对象,求出小球的加速度即可求出车的加速度,从而确定车的运动情况,由牛顿第二定律求出加速度和细线的拉力,再以木箱为研究对象,由牛顿第二定律求木箱所受的摩擦力.
解答 解:A、若小球与车相对静止,两者的加速度相同,取小球为研究对象,受力如图,由牛顿第二定律知,小球的合力水平向左,加速度水平向左,则小球向左做加速运动,或向右做匀减速运动.也可能卡车做匀速运动,小球振动,故A错误.
BC、若小球与车相对静止,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律得 mgtanθ=ma,得 a=gtanθ
细线的拉力为 T=$\frac{mg}{cosθ}$
再以木箱为研究对象,由牛顿第二定律得:木箱受到的摩擦力 f=ma=mgtanθ
由于车的运动情况不清楚,所以木箱受到的摩擦力可能为mgtanθ,细线的拉力可能为$\frac{mg}{cosθ}$,故B错误,C正确.
D、由于此瞬间的合力不为零,所以受力一定不平衡,故D错误.
故选:C.
点评 解决本题的关键是要知道相对静止时,小球、木箱和小车具有相同的加速度,对小球运用合成法求加速度.
练习册系列答案
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3.如图所示,A、B两物块静止叠放在水平地面上,A、B的质量分别为mA=3kg,mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.现对A施加一水平拉力F( )
A. | 当F=12 N时,A、B都相对地面静止 | |
B. | 当F>22.5 N时,A相对B滑动 | |
C. | 当F=20 N时,A、B间的摩擦力为14N | |
D. | 无论F为何值,B的加速度不会超过5m/s2 |
10.质量为1kg的物体托在手上,当手以大小为2m/s2的加速度向上做匀减速运动时,物体对手的压力( )
A. | 大小为8N,方向向上 | B. | 大小为12N,方向向下 | ||
C. | 大小为8N,方向向下 | D. | 大小为12N,方向向上 |