题目内容
10．
如图甲所示，水平天花板下悬挂一光滑的轻质的定滑轮，跨过定滑轮的质量不计的绳（绳承受拉力足够大）两端分别连接物块A和B，A的质量为m0，B的质量m是可以变化的，当B的质量改变时，可以得到A加速度变化图线如图乙所示，不计空气阻力和所有的摩擦，A加速度向上为正．（1）求：图乙中a1、a2和m1的大小．
（2）若m0=0.8kg，m=1.2kg，AB开始都在离水平地面H=0.5m处，由静止释放AB，且B着地后不反弹，求A上升离水平地面的最大高度．（g取10m/s2）
分析 （1）对两个物块分别受力分析，运用牛顿第二定律列式求解出加速度与质量m的关系式，再结合图象进行分析判断；
（2）B着地前，AB系统机械能守恒，B着地后，物体A继续上升，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解即可；也可以先根据牛顿第二定律求解出加速度，然后根据运动学公式列式求解．
解答 解：（1）对B物体受力分析，受重力mg和拉力F，根据牛顿第二定律，有：mg-F=ma
对A物体受力分析，受重力m0g和拉力F，根据牛顿第二定律，有：F-m0g=m0a
得：a=$\frac{m-{m}_{0}}{m+{m}_{0}}$g
当m→∞时 a1=g
当m=0时 a2=-g
当a=0时 m=m1=m0
即图乙中a1、a2和m1的大小分别为：g、-g、m0．
（2）从H=0.5m高处释放，AB加速度：a=$\frac{m-{m}_{0}}{m+{m}_{0}}$g=2m/s2
B着地时A速度：v=$\sqrt{2aH}$=$\sqrt{2}$ m/s
接着A做竖直上抛，上升高度：h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$=0.1m
A距离水平面最大高度：hm=2H+h=1.1m
答：（1）求：图乙中a1、a2和m1的大小分别为：g、-g、m0．
（2）A上升离水平地面的最大高度为1.1m．
点评 本题关键是对两个物体分别受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式列式分析求解．
练习册系列答案
相关题目
游乐场中的游乐转椅是一个半径约为3m的直圆桶，如图所示，乘客背靠圆筒壁站立，当圆筒转速达到至少每分钟30r时，乘客脚下的踏板突然脱落，但人随筒一起转动而不掉下来．求此刻乘客随圆筒一起转动的速度．要保证乘客的安全，乘客与圆筒壁之间的摩擦因数至少为多大？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
沿水平方向的场强为E=8.66×103v/m的足够大的匀强电场中，用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球，线的另一端固定于O点，平衡时悬线与竖直方向成α角，α=30°，如图所示，求：
18．
t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v-t图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述中正解的是（ ）
t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v-t图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述中正解的是（ ）| A． | 在第1h末，乙车改变运动方向 | |
| B． | 在第2h末，甲乙两车相距10km | |
| C． | 在前4h内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 | |
| D． | 在第4h末，甲乙两车相遇 |
5．
图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别为SR和SP的中点，下列说法正确的是（ ）
图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别为SR和SP的中点，下列说法正确的是（ ）| A． | F点进入磁场时线框中的感应电流最大 | |
| B． | S点进入磁场时线框中的感应电流最大 | |
| C． | E点进入磁场时线框中RQ两点的电势差最大 | |
| D． | P点进入磁场时线框中RQ两点的电势差最大 |
15．我国成功发射了“神舟”9号宇宙飞船，并成功实现了与“天宫一号”的对接，这标志着我国的航天技术又上了一个新台阶．若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则在该轨道上运行速度v的大小（ ）
| A． | v＜7.9km/s | B． | v=7.9km/s | ||
| C． | 7.9km/s＜v＜11.2km/s | D． | v=11.2km/s |
如图所示，绝缘水平面上有宽为L=1.6m的匀强电场区AB，电场强度方向水平向右，半径R=0.8m的竖直光滑半圆轨道与水平面相切于C，D为与圆心O等高的点，GC是竖直直径，一质量为m=0.1kg，电荷量q=0.01C的带负电滑块（可视为质点）以v0=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场，滑块恰好不能从B点滑出电场，已知滑块与AB段的动摩擦因数μ1=0.4，BC段的动摩擦因数μ2=0.8，g=10m/s2
19．
一带负电的点电荷仅在电场力的作用下运动的v-t图象如图所示，其中ta和tb是电荷运动到电场中a，b两点的时刻，下列说法正确的是．
一带负电的点电荷仅在电场力的作用下运动的v-t图象如图所示，其中ta和tb是电荷运动到电场中a，b两点的时刻，下列说法正确的是．| A． | 该电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 | |
| B． | a，b两点电场强度的大小关系为Ea＞Eb | |
| C． | a，b两点电场强度的大小关系为Ea＜Eb | |
| D． | a，b两点电势的关系为φa＞φb |