题目内容

10.A、B两物体,质量分别为mA、mB且mA≠mB,由一根强度有限的轻绳连接,放于光滑水平面上,如图,现施水平拉力向左拉A或向右拉B使两物体一起运动,在轻绳不被拉断的前提下向左拉A或向右拉B的最大拉力分别为FA、FB,则FA:FB等于(  )
A.mA:mBB.mB:mAC.${m}_{A}^{2}$:${m}_{B}^{2}$D.1:1

分析 设绳子的最大拉力为T,隔离分析,求出临界的加速度,再对整体分析,求出最大拉力,从而得出最大拉力之比.

解答 解:设绳子的最大拉力为T,当水平拉力拉A时,隔离对B分析,临界加速度a=$\frac{T}{{m}_{B}}$,对整体分析,根据牛顿第二定律得:
${F}_{A}=({m}_{A}+{m}_{B})a=\frac{({m}_{A}+{m}_{B})T}{{m}_{B}}$.
当水平拉力拉B时,隔离对A分析,临界加速度$a′=\frac{T}{{m}_{A}}$,对整体分析,根据牛顿第二定律得:${F}_{B}=({m}_{A}+{m}_{B})a′=\frac{({m}_{A}+{m}_{B})T}{{m}_{A}}$,
则FA:FB=mA:mB
故选:A.

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用,知道A、B具有相同的加速度,掌握整体法和隔离法的灵活运用,基础题.

练习册系列答案
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20.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某-点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条.
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是CE.(填入相应的字母)
(2)在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向是F′.
②本实验采用的科学方法是B
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(3)、在验证力的平行四边形法则的实验中,有位同学做了一系列步骤,其中的两个步骤是这样做的:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条,记下此时弹簧秤的读数F′和细线的方向;以上两个步骤中均有疏漏或错误,分别是
在①中还应记下F1和F2的方向;
在②中应让橡皮条伸长到0点.

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