高中物理牛顿运动定律的应用-连接体综合题

一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f < mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：在B再次着地前，要使A不脱离B，B至少应该多长？

如图所示，木块A、B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1：2：3。设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时。A和B的加速度分别是aA=__________，aB=" ____________"

如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块．金属块与平板车的上表面AC间有摩擦，以上表面的中点C为界，金属块与AC段间的动摩擦因数设为μ₁，与CB段间的动摩擦因数设为μ₂．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，立即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v₀，车的速度为2v₀，最后金属块恰停在车的左端(B点)。求：

（1）撤去水平恒力F之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比？
（2）动摩擦因数μ₁与μ₂之比？
 

如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动．已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为m，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为q，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力．为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：
（1）汽车所能达到的最大速度为多少？
（2）汽车能达到的最大加速度为多少？
（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？

物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5kg、长L＝1m。某时刻A以v₀＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s².试求:
（1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；
（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。

如图所示，质量分别为m₁＝1kg和m₂＝2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上，若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F₁和F₂，若F₁＝（9-2t）N，F₂＝（3＋2t）N，则：
（1）经多长时间t₀两物块开始分离?
（2）在同一坐标中画出两物块的加速度a₁和a₂随时间变化的图像?
（3）速度的定义为v＝△s /△t，“v-t”图像下的“面积”在数值上等于位移s；加速度的定义为a＝△v/△t，则“a-t”图像下的“面积”在数值上应等于什么?
（4）由加速度a₁和a₂随时间变化图像可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大?

质量为2m长为L的均匀木板AB，如图所示，安装在光滑轴O上，并可绕轴O在竖直平面内转动，木板静止时与水平面间夹角37°，质量为2m的物体C放在木板B端，并用绕过木板A滑轮的绳子与质量为3m的物体D连接，若物体C与木板间的动摩擦因数μ为0.5，OA长为0.4L，求物体C由静止开始运动到距B端多远处时，木板开始转动，（滑轮绳子质量及摩擦均不计）（sin37°=0.6．cos37°=0.8．g=10m/）

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v₀做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．
（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v₀=4m/s，取g=10m/s²，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?

长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下。若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数。求：（取g＝10m/s²）

（1）木块与冰面的动摩擦因数。
（2）小物块相对于长木板滑行的距离。
（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块冲上长木板的初速度可能是多少？

如图，长 ，高h=1.25m，质量M=30kg的小车在水平路面上行驶，车与路面的动摩擦因数，当速度时，把一质量为m=20kg的铁块轻轻地放在车的前端（铁块视为质点），铁块与车上板间动摩擦因数，问：铁块着地时距车的尾端多远？

金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图3-22所示，在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a=2.0m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N，下底板的传感器显示的压力为10.0N。(取g=10m/s²)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，试判断箱的运动情况。要使上顶板传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？

如图，质量为2m的物体A与水平面的动摩擦可忽略不计，质量为m的物体B与地面的动摩擦因数为，在水平向右推力F的作用下，A、B一起向右做匀加速运动， 求:
（1）A的加速度为多少?
  （2）A对B的作用力为多少?

如图所示，A．B两个矩形物块在沿斜面方向的力F作用下一起沿斜面向上匀速运动，斜面体保持静止。已知斜面的倾角为α，A与B，B与斜面以及斜面体与地面的动摩擦因数均为μ，物块A．B的质量分别为m₁和m₂。求力F的大小、物块A．B之间的摩擦力和水平地面受到的摩擦力的大小。

质量为m的物块用压缩的轻质弹簧卡在竖直放置的矩形匣子中，如图所示，在匣子的顶部和底部都装有压力传感器。当匣子随升降机以a＝2．5m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，匣子顶部的压力传感器显示的压力为6．0N，底部的压力传感器显示的压力为12．0N（取g＝10m/s²）。
（1）当升降机匀速运行时，匣子顶部压力传感器的示数为多少？
（2）要使匣子顶部压力传感器的示数为零，升降机沿竖直方向的运动情况可能是怎样的？

如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上，已知A物质量为m，A物与斜面最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tanθ)，滑轮摩擦不计，物体A要静止在斜面上，物体B质量的取值范围为多少？在A静止的前提下，斜面体与地面间摩擦情况又如何？