13．一個(gè)10kg的猴子爬上根無(wú)質(zhì)繩，繩子跨過(guò)無(wú)摩擦的樹(shù)枝連到地面上一個(gè)15kg的箱子上（見(jiàn)圖）．
（1）為了能提起地面的箱子，猴子向上爬的最小加速度大小是多少？
（2）如果箱子被拉起之后猴子停止爬動(dòng)而抓著繩，那么猴子加速度的大小是多少？方向如何？，此時(shí)繩子中的張力多大？
第（1）問(wèn)提示：要把地上的箱子提起繩上的張力至少應(yīng)達(dá)多少？

分析 （1）當(dāng)猴子以最小加速度向上爬行時(shí)，箱子對(duì)地壓力為零，故猴子對(duì)細(xì)繩的拉力等于箱子的重力，對(duì)猴子受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求解加速度；
（2）如果箱子被拉起之后猴子停止爬動(dòng)而抓著繩，之后只受重力和繩的拉力影響，猴子和箱子做加速度大小相同方向相反的勻加速運(yùn)動(dòng)，比較重力大小確定運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)牛頓第二定律求出張力．

解答 解：設(shè)猴子的質(zhì)量為m，箱子的質(zhì)量為M．
（1）猴子以最小加速度向上爬行時(shí)，箱子對(duì)地壓力為零，
故猴子對(duì)細(xì)繩的拉力等于箱子的重力，即：F=Mg；
猴子對(duì)細(xì)繩的拉力等于細(xì)繩對(duì)猴子的拉力：F′=F；
對(duì)猴子受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有
F′-mg=ma
代入數(shù)據(jù)解得：a=5m/s2
（2）猴子和箱子只受重力和繩的拉力影響，做連體運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，繩的拉力為T(mén)，
由于箱子的重力大于猴子的重力，故箱子做豎直向下的勻加速運(yùn)動(dòng)，猴子做豎直向上的勻加速運(yùn)動(dòng)；
根據(jù)牛頓第二定律
對(duì)箱子：Mg-T=Ma
對(duì)猴子：T=ma
聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得：T=60N，a=6m/s2
故猴子加速度的大小為6m/s2，方向?yàn)樨Q直向上，繩子的張力為60N．
答：（1）最小加速度為5m/s2；
（2）猴子加速度的大小是6m/s2，方向?yàn)樨Q直向上，此時(shí)繩子中的張力為60N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵先后對(duì)重物和小猴受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和牛頓第二定律列式求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．在水平地面上小物塊經(jīng)過(guò)如圖所示的位置時(shí)，速度大小為v1、方向水平向右，若立即對(duì)小物塊施加水平向左的恒力F，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊再次回到圖示位置，速度大小為v2、方向水平向左，且v2＜v1．已知F=kmg，則小物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（　�。�
A．$\frac{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}{k（{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}）}$B．$\frac{k（{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}）}{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}$
C．$\frac{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}{k（{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}）}$D．$\frac{k（{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}）}{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出?射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)（O點(diǎn)不算第一次），它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)．求：
（1）此粒子射出的速度v
（2）在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總路程S（重力不計(jì)）．?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在傾角為30°的靜止斜面上，物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（μ＜$\frac{\sqrt{3}}{3}$），細(xì)繩繞過(guò)定滑輪O，左右兩邊與豎直方向的夾角α=30°、β=60°，細(xì)繩右端固定在天花板上，O′為細(xì)繩上一光滑動(dòng)滑輪，下方懸掛著重物B．整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，不考慮動(dòng)滑輪重力，求：
（1）重物B的質(zhì)量為多少時(shí)，A與斜面間恰好沒(méi)有摩擦力作用？
（2）A與斜面間恰好沒(méi)有摩擦力作用時(shí)，水平地面對(duì)斜面的摩擦力為多大？
（3）重物B的質(zhì)量滿足什么條件時(shí)，物塊A能在斜面上保持靜止？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．在地面上有豎直放置的靜止物體A和B，A、B之間用不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧栓接在一起，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，A、B的質(zhì)量都為1kg，現(xiàn)用F=20N的豎直向上恒力作用在物體A上，使A豎直上升，重力加速度g=10m/s2，設(shè)彈簧始終是在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計(jì)．求
（1）從力F開(kāi)始作用到物體B剛離開(kāi)地面的過(guò)程中拉力F作的功．
（2）物體B剛離開(kāi)地面時(shí)物體A的速度大�。�
（3）設(shè)物體B剛離開(kāi)地面時(shí)彈簧的總長(zhǎng)度L，當(dāng)B離開(kāi)地面以后，彈簧第一次出現(xiàn)總長(zhǎng)度等于L時(shí)，物體A、B的速度各為多大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．平伸手拿托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)
B．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)
C．在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度
D．在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界長(zhǎng)為a，邊界由絕緣彈性壁圍成，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子垂直于磁場(chǎng)方向和邊界從邊界正中點(diǎn)O處射入磁場(chǎng)，其射入時(shí)的速度為$\frac{17Bqa}{8m}$，帶電粒子與壁碰撞前后沿壁方向的分速度不變，垂直壁方向的分速度反向、大小不變，且不計(jì)摩擦，不計(jì)粒子所受重力，碰撞時(shí)無(wú)電荷量損失，求：
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）帶電粒子從O孔射入到從O點(diǎn)射出所需要的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．關(guān)于磁感線的概念和性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是小磁針靜止時(shí)北極的指向
B．磁場(chǎng)中任意兩條磁感線有可能相交
C．鐵屑在磁場(chǎng)中的分部所形成的曲線就是實(shí)際存在的磁感線
D．磁感線總是從磁體的N極發(fā)出終止于磁體的S極

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．物體靜止放在水平桌面上，則（　　）
A．物體對(duì)桌面的壓力與物體受到的重力是同一個(gè)力，性質(zhì)相同
B．桌面對(duì)物體的支持力與物體對(duì)桌面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力
C．桌面對(duì)物體的支持力與物體受到的重力是一對(duì)平衡力
D．物體對(duì)桌面的壓力是桌面發(fā)生形變產(chǎn)生的

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