高中物理牛顿运动定律的应用-连接体计算题

分如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h = 0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的左端放有一质量为m= 4kg的小铁块，铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。（g=10m/s²）求：

（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？
（2）铁块滑落前后木箱的加速度与大小之比。
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S。

分如图（a）所示，质量为M = 10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，∠ABC = 45°．在A端固定一个质量为m = 2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为m = 0.5．现对滑块施加一个水平向右的推力F₁ = 84N，使滑块做匀加速运动．求此时轻杆对小球作用力F₂的大小和方向．（取g＝10m/s²）
有位同学是这样解的:
解：小球受到重力及杆的作用力F₂，因为是轻杆，所以F₂方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示．根据所画的平行四边形，可以求得：
F₂ ＝mg ＝ ×2×10N ＝ 20N．
你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．

如图所示，质量为M的光滑长木板静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为F_T，使一质量为m、初速度为v₀的小物体，在木板上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧，细绳被拉断，不计细绳被拉断时的能量损失．弹簧的弹性势能表达式为E_p=kx²（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．

（1）要使细绳被拉断，v_o应满足怎样的条件？
（2）若小物体最后离开长木板时相对地面速度恰好为零，请在坐标系中定性画出从小物体接触弹簧到与弹簧分离的过程小物体的v—t图像；
（3）若长木板在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大加速度为a_M，求此时小物体的速度．

静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图．轻绳长L＝1m，承受的最大拉力为8N．A的质量m₁=2kg，B的质量m₂=8kg．A、B与水平面的动摩擦因数μ＝0.2．现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动．当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g=10m/s²）．求：

（1）绳刚被拉断时F的大小；
（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离．

如图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量分别为、,弹簧的劲度系数为,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一恒力沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度和从开始到此时物块A的位移.(重力加速度为)

如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为m_A=8kg和m_B=2kg，物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的绳足够长。现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动。求A在水平桌面上运动的时间。（g=10m/s²）

如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m₁和m₂，拉力F₁和F₂方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F₁>F₂。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。

如图所示，竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C，C静止在地面上。开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力，现将A由静止释放，当速度达到最大时，C也刚好同时离开地面，此时B还没有到达滑轮位置.已知：m_A="1.2kg," m_B="1kg," m_c=1kg，滑轮与杆子的水平距离L=0.8m。试求：

（1）A下降多大距离时速度最大
（2）弹簧的劲度系数
（3）A.B的最大速度是多少

质量为、长为的杆水平放置，杆两端、系着长为3的不可伸长且光滑的柔软绳，绳上套着一质量为的小铁环。已知重力加速度为，不计空气影响。

（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；
（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于端的正下方，如图乙所示。
①求此状态下杆的加速度大小；
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8米，如图所示.。若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动.（斜面足够长,g取10m/s²）求：

（1）物体A着地时的速度；    
（2）物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.

如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，m_A= 4kg，m_B=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？（g取10m/s²）

如图在小车的倾角为30⁰的光滑斜面上，用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体。
(1) 当小车以的加速度运动时，m与斜面保持相对静止，求弹簧伸长的长度。
(2) 若使物体m对斜面无压力，小车加速度至少多大？
(3) 若使弹簧保持原长，小车加速度大小、方向如何？

如图所示，质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O，且与竖直方向的夹角为θ=37º。g取10 m/s²，已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：

（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力；
（2）若要始终保持θ=37º，则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少。

如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量为M=2.0kg的物块放在与滑轮相距L=2.5m的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2．现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g="10" m/s²，要求：

（1）取m=1.0kg，放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T；
（2）取m=1.0kg，放开小球，系统运动，小球着地后立即停止运动，要使物块M刚好能运动到右端滑轮处，则小球静止时距地面的高度h至少为多大；
（3）取h="0.5" m，小球着地后立即停止运动，要使物块撞不到定滑轮，求小球质量m的取值范围．

静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L=1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m₁=2kg，B的质量m₂=8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断．(A、B可当做质点，g=10m/s²)

（1）求绳刚被拉断时F的大小；
（2）若绳刚被拉断时，A、B两物体的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，则当A物体速度恰减至零时，A、B两物体间的距离为多少?