题目内容
17.| A. | 当0<F≤μmg时,绳中拉力为0 | |
| B. | 当μmg<F≤2μmg时,绳中拉力为F-μmg | |
| C. | 当F>2μmg时,绳中拉力为$\frac{F}{2}$ | |
| D. | 无论F多大,绳中拉力都不可能等于$\frac{F}{3}$ |
分析 对整体分析,根据共点力平衡求出动摩擦因数的大小,然后隔离对A分析,根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小,最后确定绳子中的拉力.
解答 解:A、当0<F≤μmg时,A受到拉力与静摩擦力的作用,二者可以平衡,绳中拉力为0.故A正确;
B、当μmg<F≤2μmg时,整体受到拉力与摩擦力的作用,二者平衡,所以整体处于静止状态.此时A受到的静摩擦力到达最大即μmg,所以绳中拉力为F-μmg.故B正确;
C、当F>2μmg时,对整体:a=$\frac{F-2μmg}{2m}$,对B:a=$\frac{{F}_{拉}-μmg}{m}$,联立解得绳中拉力为$\frac{1}{2}$F.故C正确;
D、由B的分析可知,当μmg<F≤2μmg时绳中拉力为F-μmg,绳中拉力可能等于$\frac{1}{3}F$.故D错误.
故选:ABC.
点评 本题主要考查了牛顿第二定律,解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的使用.
练习册系列答案
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12.一个做自由落体运动的物体经过时间t落到地面,以下说法中正确的是( )
| A. | 下落全程一半时的速度与落地速度之比是1:2 | |
| B. | 下落前半程与后半程的平均速度之比为($\sqrt{2}$-1):1 | |
| C. | 下落前半程时间段与后半程时间段的平均速度之比为1:3 | |
| D. | 下落$\frac{t}{3}$和落地前$\frac{t}{3}$时间内的位移之比为1:5 |
12.图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体所受合力关系”的实验装置.拉力传感器能记录小车受到拉力的大小.在长木板上相距L=48.00cm 的A、B两位置各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的瞬时速率.实验主要步骤如下:

①将拉力传感器固定在小车上
②把木板C端适当垫高,平衡摩擦力
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B 时的瞬时速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作
(1)步骤②中,平衡的摩擦力是指
A.小车与长木板之间的摩擦力
B.细线与定滑轮之间的摩擦力
C.小车与长木板之间的摩擦力和细线与定滑轮之间的摩擦力
(2)表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式 a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$ (用题中的字母符号表示),表中第3次的实验数据为2.44 (结果保留三位有效数字).(纵坐标1.0改成1.5)
(3)由表中数据,在坐标纸上作出a~F关系图线(图2中已画出理论图线);
(4)对比实验图线与理论图线的偏差,你认为合理的解释为没有完全平衡摩擦力..
①将拉力传感器固定在小车上
②把木板C端适当垫高,平衡摩擦力
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B 时的瞬时速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作
(1)步骤②中,平衡的摩擦力是指
A.小车与长木板之间的摩擦力
B.细线与定滑轮之间的摩擦力
C.小车与长木板之间的摩擦力和细线与定滑轮之间的摩擦力
(2)表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式 a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$ (用题中的字母符号表示),表中第3次的实验数据为2.44 (结果保留三位有效数字).(纵坐标1.0改成1.5)
| 次数 | F(N) | vB2-vA2 (m2/s2) | a(m/s2) |
| 1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
| 2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
| 3 | 1.42 | 2.34 | |
| 4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
| 5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(4)对比实验图线与理论图线的偏差,你认为合理的解释为没有完全平衡摩擦力..