(2008?四川)水平面上有一帶圓弧形凸起的長(zhǎng)方形木塊A,木塊A上的物體B用繞過(guò)凸起的輕繩與物體C相連,B與凸起之間的繩是水平的.用一水平向左的拉力F作用在物體B上,恰使物體A、B、C保持相對(duì)靜止,如圖.已知物體A、B、C、的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,不計(jì)所有的摩擦,則拉力F應(yīng)為多大?
分析:本題為連接體類(lèi)問(wèn)題,應(yīng)分別研究整體、物體B及物體C,由牛頓第二律列出表達(dá)式聯(lián)立可求得加速度,則由整體法可求得拉力F.
解答:解:設(shè)繩中張力為T(mén),A、B、C共同的加速度為a,與C相連部分的繩與豎直線夾角為α,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律,對(duì)A、B、C 組成的整體有
F=3ma …①
對(duì)B有
F-T=ma …②
對(duì)C有
Tcosα=mg …③
Tsinα=ma  …④
聯(lián)立①②式得:
T=2ma…⑤
聯(lián)立③④式得:
T2=m2(g2+a2) …⑥
聯(lián)立⑤⑥式得:a=
3
3
g
…⑦
利用①⑦式得  F=
3
mg
…⑧
拉力F應(yīng)為
3
mg.
點(diǎn)評(píng):連接體的處理方法就是要靈活應(yīng)用整體法與隔離法,正確選擇研究對(duì)象可以起到事半功倍的效果;
本題在對(duì)C的分析中,要注意C豎直方向受力平衡,而水平方向具有水平向左的加速度.
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:

2008年5月12日14點(diǎn)28分,四川汶川發(fā)生了里氏8.0級(jí)地震.汶川通往外地的陸路交通全部被阻斷.經(jīng)都江堰紫坪鋪水庫(kù)乘船約30公里到達(dá)汶川縣漩口鎮(zhèn),是通往震中汶川映秀鎮(zhèn)以及附近區(qū)域的唯一通路,被稱(chēng)為“水上生命線”.甲同學(xué)認(rèn)為:如果水流速度較小,船來(lái)回所用時(shí)間比水流湍急時(shí)用的時(shí)間少;乙同學(xué)認(rèn)為:由于船需要一個(gè)來(lái)回,一次順?biāo)淮文嫠,?duì)于時(shí)間的計(jì)算來(lái)說(shuō),水流的作用剛好抵消,所以盡管水流速度不同所需的時(shí)間卻相同.哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的?請(qǐng)你用公式推出關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的結(jié)論.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年人教版高中物理選修3-4 12.1機(jī)械波的形成和傳播練習(xí)卷(解析版) 題型:計(jì)算題

中國(guó)四川消息:2008年5月12日14時(shí)28分,四川汶川地區(qū)發(fā)生了8.0級(jí)大地震,它是由兩塊斷層受到擠壓,造成劇烈上升及平行移位而造成的。已知地震波分為三種:縱波(P波),速度vP=9.9 km/s;橫波(S波),速度vS=4.5 km/s;面波(L波),速度vLvS,在淺源地震中破壞力最大。

(1)位于震源上方的汶川地區(qū)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有水平擺A與豎直擺B,如圖7-8(A)所示,地震發(fā)生時(shí)最先劇烈振動(dòng)的是哪個(gè)擺?

(2)成都市地震觀測(cè)臺(tái)記錄到的地震曲線假若如圖7-8(B)所示,則由圖可知a、b、c三處波形各對(duì)應(yīng)于哪種地震波?若在曲線圖上測(cè)得P波與S波的時(shí)間差為12.6 s,則地震臺(tái)距震源多遠(yuǎn)?

(3)假若地震P波沿直線傳播到成都市時(shí),當(dāng)?shù)氐乇砟硺?biāo)志物振動(dòng)方向沿如圖7-8(C)中ZT方向,測(cè)得某時(shí)刻該標(biāo)志物的水平分位移x=23.1 mm,豎直分位移y=0.4 mm,試由此估算震源深度h

 

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