题目内容
4．如图甲所示，在水平桌面上有一质量为m1的物块A，桌面的左端安装一个光滑的定滑轮，物块A通过轻绳绕过定滑轮与放在水平地面上质量为m2的物块B相连，物块B距离滑轮的高度为h0．现在物块A上施加一个水平向右的恒力F，使A由静止开始水平向右运动．规定桌面为零势能面，B物块的机械能EB随上升高度h的变化规律如图乙所示．已知A物块与桌面的动摩擦因数为μ，物块可看做质点，求：
（1）E1和E2的数值；
（2）恒力F的大小．
分析 根据牛顿第二定律求出绳子拉力与F的关系式．对于物体B，绳子拉力做功等于其机械能的变化，由功能关系得到EB与h的关系式，结合图象的信息求解即可．
解答 解：（1）设规定桌面为零势能面，B物块上升到离地高度h时的机械能为：
EB=Th-m2gh0
由图知，h=0时，E1=-m2gh0
根据数学知识知，T=$\frac{{m}_{2}g{h}_{0}}{\frac{{h}_{0}}{5}}$=5m2g
当h=h0，代入解得：E2=4m2gh0
（2）设物块运动的加速度大小为a．由牛顿第二定律得：
对B：T-m2g=m2a
对A：F-μm1g-T=m1a
解得 F=μm1g+4m1g+5m2g
答：
（1）E1和E2的数值分别为-m2gh0和4m2gh0．
（2）恒力F的大小为μm1g+4m1g+5m2g．
点评 本题是连接体问题，运用隔离法求绳子的拉力，由功能关系得到EB与h的关系是关键，这是研究图象问题常用的思路．
练习册系列答案
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在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁．小球A与小球B发生弹性正碰后小球A，B均向右运动．小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，PQ=2PO，则两小球质量之比m1：m2为5：3．
15．甲乙两车从同地点在同一直线运动，其速度-时间图象如图所示，由图象可以判断在20s内（ ）
| A． | 10s甲在乙前，后10s乙在甲前 | |
| B． | 前10s内甲车比乙车快，后10s内乙车比甲车快 | |
| C． | 20s末两车相距最远 | |
| D． | 10s末两车相距最远 |
如图所示是太阳光照射地球的示意图，图中O为地球的中心，R为地球的半径，h为地球大气层的高度．假设地球大气层空气的密度均匀，其折射率为n，由于地球大气层空气比较稀薄，密度比较小，折射率n比较小，射入地球大气层的太阳光，经过大气层的太阳光，经过大气层折射后并不能都不能都直接射到地面．求：
19．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知（ ）
| A． | b车运动方向始终不变 | |
| B． | 在t1时刻a车与b车速度相同 | |
| C． | t1到t3时间内a车与b车的平均速度相等 | |
| D． | t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同 |
9．
图甲为水平放置的两根平行光滑导轨，处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中．均匀金属棒AB垂直于导轨水平静止放置．从t=0时刻开始在AB棒上通有图乙所示的交变电流，规定甲图所示的电流方向为正方向．下列说法正确的是（ ）
图甲为水平放置的两根平行光滑导轨，处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中．均匀金属棒AB垂直于导轨水平静止放置．从t=0时刻开始在AB棒上通有图乙所示的交变电流，规定甲图所示的电流方向为正方向．下列说法正确的是（ ）| A． | 金属棒将在某一范围内往复运动 | B． | t1时刻导体棒的速度最大 | ||
| C． | t2时刻导体棒的加速度最大 | D． | 安培力时而做正功，时而做负功 |
16．据报道：天文学家发现一颗新的系外类地行星，名为“HD85512b”，它的质量是地球的3.6倍，半径约是地球的1.6倍，它环绕一颗名叫HD 85512的恒星运转，运行一周只需54天．根据以上信息可以确定（ ）
| A． | 恒星HD 85512的质量比太阳大 | |
| B． | 行星HD 85512 b自转的周期小于24h | |
| C． | 行星HD 85512 b的第一宇宙速度大于7.9km/s | |
| D． | 行星HD 85512 b表面的重力加速度小于9.8m/s2 |
