5.如圖所示,物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與固定粗糙斜面平行,第一種情況下,兩者以某一初速度向上做勻減速運動,第二種情況下,兩者從靜止開始向下做勻加速運動,運動過程中A、B兩者始終保持相對靜止,以下說法正確的是( 。
A.第一種情況下B受到的摩擦力方向沿斜面向下,第二種情況下B受到的摩擦力方向沿斜面向上
B.第一種情況下B受到的摩擦力方向沿斜面向上,第二種情況下B受到的摩擦力方向沿斜面向下
C.兩種情況下B受到的摩擦力均為零
D.B受到的摩擦力情況取決于A、B表面的性質(zhì)

分析 先對A、B整體受力分析,求出加速度;再隔離出物體B,受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列方程求未知力.

解答 解:第一種情況下:先對A、B整體受力分析,受重力和支持力,及沿著斜面向下滑動摩擦力,合力沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律,有
(m1+m2)gsinθ+μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a (θ為斜面的傾角)
解得
a=gsinθ+μgcosθ ①
再隔離出物體B受力分析,受重力、支持力,假設(shè)有沿斜面向上的靜摩擦力f,如圖

根據(jù)牛頓第二定律,有
m2gsinθ-f=m2a ②
由①②兩式可解得
f=-μm2gcosθ
故A對B的摩擦力方向沿著斜面向下;
第二種情況下:先對A、B整體受力分析,受重力和支持力,及沿著斜面向上滑動摩擦力,合力沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律,有
(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a (θ為斜面的傾角)
解得
a=gsinθ-μgcosθ ①
再隔離出物體B受力分析,受重力、支持力,假設(shè)有沿斜面向上的靜摩擦力f,如圖

根據(jù)牛頓第二定律,有
m2gsinθ-f=m2a ②
由①②兩式可解得
f=μm2gcosθ
故A對B的摩擦力方向沿著斜面向上,故A正確,BCD錯誤;
故選:A.

點評 本題關(guān)鍵先用整體法求出整體的加速度,然后隔離出物體B,假設(shè)摩擦力為f,對其受力分析后根據(jù)牛頓第二定律求解出摩擦力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在利用單擺測定重力加速度的實驗中,某同學(xué)測出了多組擺長和運動周期,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),作出的T2-l關(guān)系圖象如圖.       
(1)該同學(xué)實驗中出現(xiàn)的錯誤可能是計算擺長時未加小球的半徑.
(2)雖然實驗中出現(xiàn)了錯誤,但根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù),仍可算出重力加速度,其值為9.86m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)該同學(xué)用圖象法求得的重力加速度準(zhǔn)確(填“偏小”“偏大”或“準(zhǔn)確”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,圓a的圓心在地球自轉(zhuǎn)的軸線上,圓b、c、d的圓心均在地球的地心上,對繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星而言,下列說法不正確的是( 。
A.衛(wèi)星的軌道可能為aB.同步衛(wèi)星的軌道只能為b
C.衛(wèi)星的軌道可能為cD.衛(wèi)星的軌道可能為d

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.靜止于粗糙水平面上的物體在水平恒力F1作用下,一段時間后速度變?yōu)関;若水平恒力大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?v.用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功,則(  )
A.WF2>4WF1,Wf1>W(wǎng)f2B.WF2>4WF1,Wf1=Wf2
C.WF2<4WF1,Wf1=2Wf2D.WF2<4WF1,Wf1<2Wf2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,輕桿AB長l,兩端各連接一個小球(可視為質(zhì)點),兩小球質(zhì)量關(guān)系為mA=$\frac{1}{2}$mB=m,輕桿繞距B端$\frac{l}{3}$處的O軸在豎直平面內(nèi)順時針自由轉(zhuǎn)動.則當(dāng)輕桿由水平位置靜止釋放后,在其轉(zhuǎn)至豎直位置時,試求:
(1)A球在最低點時的速度大小;
(2)在此過程中輕桿分別對A、B所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.小球以15m/s的水平初速度向一傾角為37°的斜面拋出,飛行一段時間后,恰好垂直撞在斜面上.取g=10m/s2,tan 53°=$\frac{4}{3}$,求:
(1)小球在空中的飛行時間;     
(2)拋出點距落點的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關(guān)于牛頓第二定律的下列說法中,正確的是( 。
A.物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和所受合力大小決定,與物體的速度大小無關(guān)
B.物體的加速度的方向不僅與它所受合力的方向有關(guān),且與速度方向有關(guān)
C.物體的加速度的方向與速度的方向總是相同的
D.一旦物體所受合力為零,則物體的加速度和速度立即變?yōu)榱?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一塊質(zhì)量分布均勻的長方形木板,以中線為界,對比觀察左右兩部分,發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣.為此,物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分別采用了以下幾種方法進(jìn)行研究.
方法一:左右手分別戴上相同質(zhì)地的手套,木板水平對稱地放在左右手上.現(xiàn)左手向左、右手向右,使兩手距離快速增大,發(fā)現(xiàn)木板向右移動.則可判斷手套與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是右側(cè).(選填“右側(cè)”或“右側(cè)”)
方法二:把木板傾斜一定角度形成斜面,讓一小木塊從頂端由靜止開始下滑到中線,用秒表測出時間為t1;再將小木塊從中線由靜止開始下滑到底端,測出時間為t2,發(fā)現(xiàn)t1<t2
則可判斷小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是下側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”)
方法三:把木板傾斜一定角度形成斜面,讓一小木塊從頂端由靜止下滑到底端,用秒表測出時間為t1;把木板上、下兩端顛倒放置,形成相同角度的斜面,再將小木塊從頂端由靜止下滑到底端,測出時間為t2,發(fā)現(xiàn)t1>t2.則可判斷顛倒放置后小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是下側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”)
比較方法二和方法三的時間測量,你認(rèn)為比較精確的是方法二.(選填“方法二”或“方法三”)
方法四:如圖,把木板傾斜成一定角度形成斜面,拍攝小木塊從上往下運動的頻閃照片,各分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
x1=10.76cm,x2=15.05cm,x3=25.96cm,x4=29.27cm.則可判斷小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是下側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè),’)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,圓形線圈和框架都處于豎直平面內(nèi),線圈面積S=2.0m2,B1是均勻變化的,質(zhì)量m=4g、長度L=10cm的導(dǎo)體棒ab可在框架上無摩擦滑動,若B2=0.2T,閉合回路總電阻R=0.5Ω.當(dāng)$\frac{△{B}_{1}}{t}$為何值時,導(dǎo)體棒可靜止于線框上?B1應(yīng)增強還是減弱?(g取10m/s2

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同步練習(xí)冊答案