如图所示,一细绳跨过装在天花板上的滑轮,细绳的一端悬挂一质量为M的物体,另一端悬挂一载人的梯子,人的质量为m,系统处于平衡状态。不计摩擦及滑轮与细绳的质量,要使

如图所示,一细绳跨过装在天花板上的滑轮,细绳的一端悬挂一质量为M的物体,另一端悬挂一载人的梯子,人的质量为m,系统处于平衡状态。不计摩擦及滑轮与细绳的质量,要使

题型:不详难度:来源:
如图所示,一细绳跨过装在天花板上的滑轮,细绳的一端悬挂一质量为M的物体,另一端悬挂一载人的梯子,人的质量为m,系统处于平衡状态。不计摩擦及滑轮与细绳的质量,要使天花板受力为零,人应如何运动?

答案
人以匀加速下滑
解析

试题分析:要使天花板受力为零,须使细绳中的拉力为零,物体M应做自由落体运动,故梯子应以加速度g向上匀加速运动。人对梯子的作用力向上,人应向下加速运动。
最初人梯系统处于平衡状态,即 
设人与梯子之间的相互作用力为F,梯子向上的加速度等于g,对梯子运用牛顿第二定律
   
对人运用牛顿第二定律 
解得 
故人应以的加速度向下加速运动,才能使天花板受力为零
举一反三
如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点A,一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8.0m/s,从C点起在水平地面上向左运动,经A点冲上半圆轨道恰好通过轨道最高点B后水平抛出,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小球在轨道B点时速度大小;
(2)小球从B点飞出到落回地面时的水平距离;
(3)小球从C点起经水平面到A时,克服摩擦力所做的功。
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某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示,在 0〜8s内,下列说法正确的是 
A.物体在第2s末速度和加速度都达到最大值
B.物体在第6s末的位置和速率,都与第2s末相同
C.物体在第4s末离出发点最远,速率为零
D.物体在第8s末速度和加速度都为零,且离出发点最远

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如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为

A.        B.          C.       D. 
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如图所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为FT1,Ⅱ中拉力大小为FT2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是
A.若断Ⅰ,则a=g,竖直向下
B.若断Ⅱ,则a=g,竖直向上
C.若断Ⅱ,则,方向水平向左
D.若断Ⅰ,则,方向沿Ⅰ的延长线

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在光滑的水平地面上有一木块(视为质点),在水平恒力F的作用下,由静止开始,经过2s时间速度达到10m/s,2s末把外力水平旋转90°大小保持不变,在经过2s到达某一点,则( )
A.4s末木块距出发点的距离10m
B.4s末木块距出发点的距离30m
C.4s末木块的速度大小10m/s
D.4s末木块的速度大小20m/s

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