14.如圖,水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R,質量分別為m、2m和3m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ.用水平恒力F推動物塊P,一起向右勻加速運動,R和Q之間相互作用力大小F1,Q與P之間相互作用力大小F2,以下正確的是( 。
A.若μ≠0,F(xiàn)1=$\frac{1}{3}$F,F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$FB.若μ≠0,F(xiàn)1=$\frac{1}{2}$F,F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$F
C.若μ=0,F(xiàn)1=$\frac{2}{3}$F,F(xiàn)2=$\frac{3}{4}$FD.若μ=0,F(xiàn)1=$\frac{1}{2}$F,F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$F

分析 先運用整體法求出加速度;然后再用隔離法,分別對R,及Q、R整體進行受力分析,利用牛頓第二定律即可求解.

解答 解:若μ≠0,三物塊一起向右勻加速運動,加速度相同,對三個物體組成的整體,由牛頓第二定律得:
F-μ(m+2m+3m)g=(m+2m+3m)a
得:a=$\frac{F}{6m}$-μg;
以R為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得:F1-μ•3mg=3ma
解得:F1=$\frac{1}{2}$F
以Q、R組成的整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得:F2-μ(2m+3m)g=(2m+3m)a
解得:F2=$\frac{5}{6}$F.
由于 F1、F2的表達式與μ無關,所以若μ=0,仍有F1=$\frac{1}{2}$F,F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$F,故AC錯誤,BD正確;
故選:BD

點評 本題是連接體問題,要抓住三個物體的加速度相同,先對整體研究,得到加速度,然后應用隔離法研究內(nèi)力.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖為近代物理實驗室中研究帶電粒子的一種裝置.帶正電的粒子從容器A下方的小孔S不斷飄入電壓為U的加速電場,經(jīng)過S正下方的小孔O后,沿SO方向垂直進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場中,最后打在相機底片D上并被吸收.已知D與O在同一平面內(nèi),粒子在D上的落點到O的距離為x,不考慮粒子重力和粒子在小孔S處的速度.
(1)求粒子的比荷;
(2)由于粒子間存在相互作用,從O進入磁場的粒子在紙面內(nèi)將發(fā)生不同程度的微小偏轉,其方向與豎直方向的最大偏角為α,若粒子速度大小相同,求粒子在D上的落點到O的距離范圍;
(3)實際上,加速電場的電壓也會發(fā)生微小變化(設電壓變化范圍為U±△U),從而導致進入磁場的粒子的速度大小也有所不同.現(xiàn)從容器A中飄入的粒子電荷量相同但質量分別為m1、m2(m1>m2),最終均能打在D上,若要使這兩種粒子的落點區(qū)域不重疊,則△U應滿足什么條件?(粒子進入磁場時的速度方向與豎直方向的最大偏角仍為α)

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5.兩個半徑為0.5 cm的導體球分別帶上+Q和-5Q的電量,兩球心相距100 cm時相互作用力為F,現(xiàn)將它們碰一下后放在球心間相距2cm處,則它們的相互作用力大小為( 。
A.400FB.1000FC.2000FD.無法確定

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2.如圖所示,一質量m=1.0kg的物體,從斜面長度s=10m、傾角為30°的光滑斜面頂端由靜止開 始下滑.(取 g=10m/s2)求:
(1)物體從斜面頂端下滑至底端的過程中重力做的功;
(2)物體從斜面頂端下滑至底端的過程中重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列所述實例中(均不考慮空氣阻力),機械能守恒的是( 。
A.小石子被水平拋出后在空中的運動過程
B.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程
C.人乘電梯減速下降的過程
D.輕繩連著小球繞某固定點左右擺動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示為甲、乙兩物體相對同一參考系的位移--時間圖象.下列說法正確的( 。
A.甲、乙兩物體的出發(fā)點相距s0B.甲、乙兩物體都做勻速直線運動
C.甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1D.甲、乙兩物體同方向運動
E.甲、乙兩物體在t2時刻相遇   

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.關于第一宇宙速度,下列說法中正確的是(  )
A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B.它是近地圓軌道上人造衛(wèi)星的最大運行速度
C.它能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度
D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,質量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動.圓半徑為R,小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌.則下列說法正確的是(  )
A.小球在最低點對圓環(huán)的壓力大小等于5mg
B.小球在最低點處于失重狀態(tài)
C.小球在最高點的線速度大小等于0
D.小球在最高點的向心加速度大小等于g

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖,質量為m=1kg的小滑塊(視為質點)在半徑為R=0.4m的$\frac{1}{4}$圓弧A端由靜止開始釋放,它運動到B點時速度為v=2m/s.當滑塊經(jīng)過B后立即將圓弧軌道撤去.滑塊在光滑水平面上運動一段距離后,通過換向軌道由C點過渡到傾角為θ=37°、長s=1m的斜面CD上,CD之間鋪了一層勻質特殊材料,其與滑塊間的動摩擦系數(shù)可在0≤μ≤1.5之間調節(jié).斜面底部D點與光滑地面平滑相連,地面上一根輕彈簧一端固定在O點,自然狀態(tài)下另一端恰好在D點.認為滑塊通過C和D前后速度大小不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力.
(1)求滑塊對B點的壓力大小以及在AB上克服阻力所做的功;
(2)若設置μ=0,求質點從C運動到D的時間;
(3)若最終滑塊停在D點,求μ的取值范圍.

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