题目内容
10.| A. | 质量为2m的木块受到五个力的作用 | |
| B. | 当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断 | |
| C. | 当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断 | |
| D. | 当轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT |
分析 三个木块以同一加速度做加速运动,采用隔离法分析2m可得出其受力的个数;再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系;再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系,则可分析得出F与T的关系.
解答 解:A、质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其向后的静摩擦力、轻绳的拉力和地面的支持力五个力的作用,故A正确;
B、对三个木块整体,由牛顿第二定律可得:a=$\frac{F}{6m}$,隔离后面的组合体,由牛顿第二定律可得,轻绳中拉力为 F′=3ma=$\frac{1}{2}$F.
由此可知,当F逐渐增大到FT时,轻绳中拉力等于$\frac{1}{2}$FT<FT,即小于轻绳能承受的最大拉力为FT,轻绳还没有被拉断.故B错误;
C、由上式得:当F逐渐增大到1.5FT时,a=$\frac{{F}_{T}}{4m}$,轻绳中拉力F′=3ma=$\frac{3}{4}$FT<FT,轻绳还不会被拉断.故C正确;
D、轻绳刚要被拉断时,轻绳的拉力刚好为FT,后面两个木块的加速度a′=$\frac{{F}_{T}}{3m}$,对质量为m木块研究,由牛顿第二定律得,摩擦力为:f=ma′=$\frac{1}{3}$FT,故D错误.
故选:AC.
点评 本题是连接体问题,关键在于研究对象的选择,以及正确的受力分析,再由整体法与隔离法求解拉力之间的关系.
练习册系列答案
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2.
如图所示,带正电的金属滑块质量为m、电荷量为q,与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ(μ<1).水平面上方有水平向右的匀强电场,电场强度为E=$\frac{mg}{q}$.如果在A点给滑块一个向左的大小为v的初速度,运动到B点速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
| A. | 滑块运动到B点后将返回向A运动,来回所用时间相同 | |
| B. | 滑块运动到B点后将返回向A运动,到A点时速度大小仍为v | |
| C. | 滑块回到A点时速度大小为$\sqrt{\frac{1-μ}{1+μ}}$v | |
| D. | A、B两点间电势差为$\frac{m{v}^{2}}{2(1+μ)q}$ |