如圖1所示,在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體.現(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F,通過傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖2所示.巳知重力加速度g=10m/s2,由圖線可知( 。
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A、.甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2B、.甲的質(zhì)量是4kgC、.甲的質(zhì)量是2kgD、甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.6
分析:當(dāng)力F較小時(shí)甲乙一起以相同加速度勻加速直線運(yùn)動(dòng),故先用整體法分析;當(dāng)力F較大時(shí)甲乙加速度不同,采用隔離法分析.
解答:解:當(dāng)F小于某值時(shí),甲乙保持相對(duì)靜止,一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)F大于某值時(shí),甲乙開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).
由圖象可以看出當(dāng)力F<48N時(shí)加速度較小,所以甲乙相對(duì)靜止,
采用整體法,由牛頓第二定律:F=(M+m)a,則a=
1
M+m
F
,
可知圖中直線的較小斜率的倒數(shù)等于M與m質(zhì)量之和,則M+m=
48
6
kg=8kg

當(dāng)F>48N時(shí),甲乙發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),甲的加速度較大,
采用隔離法,由牛頓第二定律:F-μmg=ma′,則a′=
1
m
F-μg

可知圖中較大斜率倒數(shù)等于甲的質(zhì)量,即m=
12
2
kg=6kg
,較大斜率直線的延長(zhǎng)線與a的截距等于μg,即μg=-2
解得μ=0.2.故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律解決連接體問題,正確的結(jié)合圖象得出斜率與截距的物理意義是關(guān)鍵.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?聊城模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖1所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=8cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(3,8),此時(shí)R的速度大小為
10
10
cm/s,R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是
D
D
.(R視為質(zhì)點(diǎn))

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1所示,在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球A沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落.改變整個(gè)裝置的高度做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度H的A、B兩球總是同時(shí)落地或者在空中相碰.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后
C
C

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖2所示裝 置做實(shí)驗(yàn),兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中M的末端是水平的,N的末端與光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D,調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等.現(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是
小球P與小球Q相撞
小球P與小球Q相撞
,僅改變弧形軌道M的高度(AC距離保持不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖1所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=8cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(3,8),此時(shí)R的速度大小為______cm/s,R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是______.(R視為質(zhì)點(diǎn))

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年黑龍江省雙鴨山一中高三(上)月考物理試卷(8月份)(解析版) 題型:解答題

某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖1所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=8cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(3,8),此時(shí)R的速度大小為______cm/s,R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是______.(R視為質(zhì)點(diǎn))

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年福建省廈門市雙十中學(xué)高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:填空題

(1)如圖1所示,在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球A沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落.改變整個(gè)裝置的高度做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度H的A、B兩球總是同時(shí)落地或者在空中相碰.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后   
A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖2所示裝 置做實(shí)驗(yàn),兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中M的末端是水平的,N的末端與光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D,調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v相等.現(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是    ,僅改變弧形軌道M的高度(AC距離保持不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明   

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