如图所示,水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直
题型:不详难度:来源:
如图所示,水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动.选定A的起始位置为坐标原点,g=10m/s2,从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚好离开地面的瞬间这个过程中,力F与木块A的位移x之间关系图象正确的是( ) |
答案
设初始状态时,弹簧的压缩量为x0,弹簧劲度系数为k,物体的质量为m,则kx0=mg; 力F作用在木块A上后,选取A为研究对象,其受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力mg和弹力k(x0-x)三个力的作用, 根据牛顿第二定律,F+k(x0-x)-mg=ma,即F=ma+kx=20+kx; 当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面,此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹,大小为mg, 对物体A运用牛顿第二定律有F-mg-F弹=ma, 代入数据,可求得F=100N. 故选:A |
举一反三
水平地面上的木箱,重200N.在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,已知木箱与地面动摩擦因数为0.5,这时木箱受到地面的摩擦力方向和大小分别为( )A.向右,100N | B.向右,80N | C.向左,80N | D.向左,100N |
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如图所示,在倾角为θ的粗糙程度相同的斜面上,两相同的木块A、B靠在一起沿斜面下滑,在两木块下滑过程中,关于木块A受力情况的说法正确的是( )A.受重力、斜面的支持力 | B.受重力、斜面的支持力和摩擦力 | C.受重力、斜面的支持力和摩擦力、木块B的压力 | D.受重力、斜面的支持力和摩擦力、木块B的压力、下滑力 |
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一倾角为θ的斜面a放在粗糙水平地面上,带正电小物块b在斜面上向下做匀速运动(运动过程中物块b所带电量始终不改变).下列说法正确的是( )A.当小物块b向下做匀速运动时,a与地面间没有摩擦力 | B.当在a、b所在空间加上竖直向下的匀强电场时,b物块仍然将做沿斜面匀速下滑 | C.当在a、b所在空间加上沿斜面向下的匀强电场时,地面不受到a的摩擦力 | D.当在a、b所在空间加上垂直斜面向下的匀强电场时,物块b仍然做匀速直线运动 |
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重为G的物体系在两根等长的细绳OA、OB上,轻绳的A端、B端挂在半圆形的支架上,如图所示,若固定A端的位置,将绳OB的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C,在此过程中两细绳上的拉力大小变化情况正确的是( )A.OB绳上的拉力先增大后减小 | B.OB绳上的拉力先减小后增大 | C.OA绳上的拉力先增大后减小 | D.OA绳上的拉力不断减小 |
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如图所示,有两本完全相同的书A、B,书重均为5N,若将两本书等分成若干份后交叉地叠放在一起置于光滑桌面上,并将书A固定不动,用水平向右的力F把书B匀速抽出,现测得一组数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | … | n | 将书分成的份数 | 2 | 4 | 8 | 16 | … | 逐页交叉 | 力F的大小(N) | 4.5 | 10.5 | 22.5 | 46.5 | … | 190.5 |
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