20．如圖所示，一拖車組由16輛拖車構(gòu)成，每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，拖車間有掛鉤連接．拖車組從水平軌道開始沿傾角θ=30°的斜面軌道下滑的過程中（車廂與軌道間的摩擦不計(jì)），拖車各掛鉤中，掛鉤對(duì)拖車作用力的最大值為（　�。�
A．2mgB．4mgC．8mgD．12mg

分析 設(shè)斜面軌道上有n輛車時(shí)掛鉤對(duì)拖車作用力為F，分別以斜面軌道上的拖車整體和水平軌道上的拖車整體為研究對(duì)象，運(yùn)用牛頓第二定律列式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解．

解答 解：設(shè)斜面軌道上有n輛車時(shí)，斜面軌道與水平軌道間掛鉤對(duì)拖車作用力大小為F，該作用力最大．
以斜面軌道上的拖車整體為研究對(duì)象，運(yùn)用牛頓第二定律得：
   nmgsin30°-F=nma
以水平軌道上的拖車整體為研究對(duì)象，運(yùn)用牛頓第二定律得：
   F=（16-n）ma
聯(lián)立得 F=$\frac{n（16-n）mg}{32}$
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)n=16-n，即 n=8時(shí)，F(xiàn)最大，且最大值為 Fmax=2mg
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象，采用隔離法列式比較容易理解，同時(shí)要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解極值問題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為L，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌接觸良好．棒MN在平行于軌道的水平拉力作用下，由靜止開始做加速度為a勻加速度直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并開始計(jì)時(shí)，求：
（1）棒位移為s時(shí)的速度及此時(shí)MN兩端的電壓；
（2）棒運(yùn)動(dòng)時(shí)間t內(nèi)通過電阻R的電量；
（3）棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中拉力F與時(shí)間t的關(guān)系；
（4）若撤去拉力后，棒的速度隨位移s的變化規(guī)律滿足v=v0-cs，（c為已知的常數(shù)），撤去拉力后棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離為d時(shí)恰好靜止，則拉力作用的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，下列說法中正確的是（　�。�
A．振子通過平衡位置時(shí)，加速度最大
B．振子在最大位移處時(shí)，動(dòng)能最大
C．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時(shí)，速度相同
D．振子在連續(xù)兩次通過同一位置時(shí)，位移相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，在下列四種情況下，線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　�。�
A．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)
B．線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)
C．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)
D．線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖，用一根長為l=$\frac{15}{4}$m的輕質(zhì)細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐體固定在水平地面上，錐體頂端到地面的豎直高度為H=4m，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，小球可以在水平面內(nèi)繞錐體的軸OO1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（sin37°=$\frac{3}{5}$；cos37°=$\frac{4}{5}$；tan37°=$\frac{3}{4}$； g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示） 求：
（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？
（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為α=53°時(shí)，則小球的運(yùn)動(dòng)速率v為多大？
（3）若細(xì)線與豎直方向的夾角為α=53°時(shí)，細(xì)線突然斷裂，則小球落地點(diǎn)距離軸線OO1的水平距離L為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．矩形線圈匝數(shù)為n，繞垂直磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈兩端分別始終與兩個(gè)固定滑環(huán)K、L接觸良好且摩擦很小，兩個(gè)滑環(huán)經(jīng)電刷E、F連接在電阻上，電阻上并聯(lián)一個(gè)理想交流電壓表，現(xiàn)把K滑環(huán)接地，如圖所示，以下說法正確的是（　�。�
A．線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，交流電壓表的指針會(huì)一直抖動(dòng)
B．因?yàn)镵環(huán)接地，所以線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中L環(huán)電勢(shì)始終高于K環(huán)，故流經(jīng)電阻R的電流方向不會(huì)變化
C．雖然K環(huán)接地，但是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中有時(shí)K環(huán)電勢(shì)仍高于L環(huán)電勢(shì)，故流經(jīng)電阻R的電流方向是變化的
D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，流經(jīng)電阻R的電流方向變化兩次

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖，不計(jì)一切摩擦，物體B的質(zhì)量大于A的質(zhì)量，從圖示位置釋放，若A上升到與桿成30°角時(shí)速度為V，則此刻B的速度為多少？定性分析A上滑過程中做什么運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，置于平臺(tái)上的木板與一水平傳送帶靠近且上表面在同一水平面上，傳送帶左端置于一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的煤塊，三者皆處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板質(zhì)量M=5kg且足夠長．煤塊與傳送帶以及木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ=0.2．某時(shí)刻傳送帶開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，加速度為a1=4m/s2，當(dāng)速度達(dá)到v=3m/s后開始勻速運(yùn)動(dòng)．煤塊先是相對(duì)傳送帶滑動(dòng)留下一段黑色痕跡而后相對(duì)傳送帶靜止，最后滑上木板．取g=10m/s2，求：

（1）求煤塊相對(duì)傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；
（2）如果平臺(tái)光滑，計(jì)算煤塊與木板摩擦產(chǎn)生的熱量Q，以及煤塊從滑上木板至與木板相對(duì)靜止過程中摩擦力對(duì)煤塊的沖量I；
（3）如果平臺(tái)不光滑，且在煤塊滑上木板的瞬間給木板施加水平向右的恒力F，此恒力作用t=0.5s時(shí)煤塊與木板速度恰好相同，求此刻煤塊在木板上留下的黑色痕跡的長度△s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．關(guān)于動(dòng)量和沖量，下列說法正確的是（　　）
A．動(dòng)量的方向一定跟物體的速度方向相同，動(dòng)量大的物體其速度也大
B．動(dòng)能不變時(shí)，物體的動(dòng)量也不變
C．物體受到的合外力的沖量方向與物體末動(dòng)量的方向相同
D．物體受到的合外力的沖量方向與物體動(dòng)量增量方向相同

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