如圖所示,用輕繩L連接質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體,在光滑的水平面上先后用大小相同的恒力F,向右拉物體A或向左拉物體B,使A、B一起分別做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在第1種情況下,繩L的張力為T(mén)1;第2種情況下,繩L的張力為T(mén)2。請(qǐng)用力學(xué)觀點(diǎn)分析和討論T1和T2的大小關(guān)系。
以整體為研究對(duì)象,先后兩種情況下,水平方向受力如下圖所示(豎直方向受平衡力) 由牛頓第二定律,分別列出: F=(m1+m2)a1????????????① (2分) F=(m1+m2)a2????????????② (2分) 以尾端物體為研究對(duì)象,先后兩種情況下,水平方向受力如下圖所示(豎直方向受平衡力) 由牛頓第二定律,分別列出: T1=m1a1????????????③ (或T1=m2a1) (2分) T2=m2a2????????????④ (或T2=m1a2) (2分) 聯(lián)立以上四式得: T1=m1F/(m1+m2) ????????????⑤ (或T1=m2F/(m1+m2)) (2分) T2=m2F/(m1+m2) ????????????⑥ (或T2=m1F/(m1+m2)) (2分) 由⑤⑥兩式得: T1/T2=m1/m2 (或T1/T2=m2/m1) (1分) 所以,若m1>m2,則T1>T2; (或若m1>m2,則T2>T1) (1分)若m1<m2,則T1<T2; (或若m2>m1,則T1>T2) (1分)若m1=m2,則T1=T2 (1分)
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:

如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙,與B球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,右側(cè)光滑.MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng).在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩,拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4 C的小球A,在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸.處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質(zhì)量mB=0.02kg,此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn).現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn),彈簧仍在彈性限度內(nèi)且此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=0.26J,MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm,當(dāng)撤去推力后,B球沿地面向右滑動(dòng)恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰,并瞬間成為一個(gè)整體C(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)),碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=1.3×104N/C,電場(chǎng)方向不變.求:(取g=10m/s2
(1)A、B兩球在碰撞前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(2)A、B兩球在碰撞后瞬間整體C的速度大小及繩子拉力大小;
(3)整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,寬為L(zhǎng)=2m、足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和M′N(xiāo)′放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N′之間連有一個(gè)0.8Ω的電阻R.在導(dǎo)軌上AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻r=0.8Ω的金屬滑桿,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).用輕繩通過(guò)定滑輪將電動(dòng)小車(chē)與滑桿的中點(diǎn)相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開(kāi)始時(shí)小車(chē)位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)),滑輪離小車(chē)的高度H=4.0m.在導(dǎo)軌的NN′和OO′所圍的區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
3
4
,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的(取g=10m/s2).若電動(dòng)小車(chē)沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí),滑桿由AA′滑到OO’位置過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電量q=1.25C.g取10m/s2,求:

(1)位置AA′到OO′的距離d;
(2)若滑桿在細(xì)繩作用下通過(guò)OO′位置時(shí)加速度為a=2m/s2;求此時(shí)細(xì)繩拉力;
(3)若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO′位置時(shí)繩子突然斷了,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),若滑桿返回到AA′后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),求從斷繩到滑桿回到AA′位置過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,無(wú)限長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,上端開(kāi)口.垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2.86kg的物體通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放M,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)M下落高度h=2.0m時(shí),ab開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好).
(1)判斷出通過(guò)R的電流方向.
(2)求ab棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(3)ab棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間整個(gè)閉合回路中電流產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一圓盤(pán)可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),圓盤(pán)半徑為R,甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為M和m(M>m),它們與圓盤(pán)之間的最大靜摩擦力均為正壓力的u倍,兩物體用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連在一起,L<R.若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上,甲、乙連線正好沿半徑方向拉直(此時(shí)輕繩的拉力為零),若圓盤(pán)的角速度緩慢增加,將兩物體看作質(zhì)點(diǎn).則:
(1)要使輕繩的拉力為零,圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(guò)多少?
(2)要使兩物體與圓盤(pán)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)的角速度最大不得超過(guò)多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一圓盤(pán)可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤(pán)半徑為R,甲、乙物體質(zhì)量分別為M和m(M>m),它們與圓盤(pán)之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<R)的輕繩連在一起,若甲、乙兩物體到轉(zhuǎn)軸的距離剛好相等,甲、乙之間連線剛好沿一直徑方向被拉直,要使兩物體與圓盤(pán)間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則轉(zhuǎn)盤(pán)勻速旋轉(zhuǎn)角速度的最大值不得超過(guò):(兩物體均看作質(zhì)點(diǎn))( 。
A、
2μ(M+m)g
(M-m)L
B、
μ(M+m)g
(M-m)L
C、
μ(M-m)g
(M+m)L
D、
2μ(M-m)g
(M+m)L

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案