题目内容

10.如图所示,水平细杆上套一细环A、环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB,由于B球受到水平恒力F的作用,A环与B球一起向右匀速运动,绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是(  )
A.B球受到的恒力F小为mAg+tanθ
B.绳对B球的拉力为$\frac{{m}_{B}g}{sinθ}$
C.杆对A环的弹力为(mA+mB)g
D.A环与杆的动摩擦因数为$\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$tanθ

分析 先对球B受力分析,受重力、F和拉力T,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、力F和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件分析答题.

解答 解:A、球B受力如左图所示,B球做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:F=mBgtanθ,故A错误;
B、由图示可知,绳子的拉力:T=$\frac{{m}_{B}g}{cosθ}$,故B错误;
C、以AB系统为研究对象,系统受力如右图所示,系统做匀速直线运动,由平衡条件得:N=(mA+mB)g,故C正确;
D、对系统,由平衡条件得:N=(mA+mB)g,f=F=μN,解得:μ=$\frac{{m}_{B}tanθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$,故D正确;
故选:CD.

点评 本题本题考查了求力、动摩擦因数问题,巧妙选择研究对象、正确受力分析是解题的前提与关键,应用平衡条件即可解题,解题时注意整体法与隔离法的应用.

练习册系列答案
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18.用斜面、长木板、薄木垫、小车、吊盘及钩码、砝码等装置做“探究牛顿第二定律实验”,回答下面问题:
(1)实验中吊盘及钩码的总质量m和小车与砝码的总质量M间必须满足m<<M
(2)按实验要求安装好器材后,应按一定步骤进行实验,下述操作步骤的安排顺序不尽合理,请将合理的顺序以字母代号填写在下面横线上

①C、②D、③E、④A、⑤B、⑥F
A.保持吊盘及钩码的质量不变,在小车里加砝码,测出加速度,重复几次;
B.保持小车质量不变,改变吊盘里钩码的质量,测出加速度,重复几次;
C.用天平测出小车和吊盘的质量;
D.平衡摩擦力,使小车近似做匀速直线运动;
E.挂上吊盘,放进钩码,接通打点计时器的电源,放开小车,在纸带上打下一系列的点;
F.根据测量的数据,分别画出a-F和a-$\frac{1}{M}$的图线
(3)实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图2中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围.下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是BC
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(4)如图3给出了该次实验中某同学打出的一条纸带,从“1”点开始,第5个点取一个计数点,其中1、2、3、4、5都为记数点,其中x1=1.41cm,x2=1.91cm,x3=2.39cm,x4=2.91cm.实验所用交流电的频率为50Hz,由纸带数据计算可得计数点“4”所代表时刻的瞬时速度大小v4=0.265m/s,小车的加速度大小a=0.495m/s2.(结果保留到小数点后三位)

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