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15.如图所示,光滑水平面上的甲乙两物体在水平恒力F1、F2作用下运动,若F1>F2,则(  )
①若撤去F1,则甲的加速度一定增大
②若撤去F2,则乙的加速度一定增大
③若撤去F1,则甲对乙的作用力一定减少
④若撤去F2,则乙对甲的作用力一定减少.
A.①③B.②④C.①②④D.②③④

分析 要分析加速度的变化,先由牛顿第二定律求出整体的加速度,再进行分析.由隔离法求出甲乙间的作用力,根据表达式进行分析.

解答 解:A、B撤去作用力之前,由牛顿第二定律得:
对整体:a=$\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{{m}_{甲}+{m}_{乙}}$…①
对乙:F2-F=mBa…②
联立得:甲对乙的作用力F=$\frac{{m}_{甲}{F}_{2}+{m}_{乙}{F}_{1}}{{m}_{甲}+{m}_{乙}}$…③
由①知,若撤去F1,由于F1-F2与F2的大小关系无法确定,加速度不一定增大;若撤去F2,a=$\frac{{F}_{1}}{{m}_{甲}+{m}_{乙}}$,则乙的加速度一定增大;故①错误,②正确.
由③知,若撤去F1,则甲对乙的作用力一定减少
撤去F2,乙对甲的作用力一定减少.故③④正确.
故选:D.

点评 本题考查牛顿第二定律中连接体的研究方法;关于连接体的处理方法,先整体后隔离,可以求得连接体间的相互作用力的大小.

练习册系列答案
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5.如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小;
(2)要使物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长;
(3)若斜面已经满足(2)要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小.

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6.在探究加速度与力、质量的关系实验中,
(1)如图所示是某同学正要释放小车的情形,下列说法正确的是D

A.应把长木板水平放置
B.应使小车离打点计时器远些
C.应将打点计时器接在直流电源上
D.应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
(2)保持小车的质量不变,改变小车所受的作用力,测得了下表所示的5组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,如图所示:
组别12345
F/N01.12.23.34.4
a/ms-200.511.52
①在图中画出第 4组数据对应的数据点,然后作出a-F的关系图线;
②由所作图线可以得到结论:在质量一定的情况下,加速度 a与作用力 F成正比;
③当研究加速度与质量的关系时,应保持小车所受作用力不变,改变小车的质量来进行实验.
(3)如图是用打点计时器(频率为50Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔4个点取一个计数点,则相邻的两个计数点的时间间隔为0.1s,测得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,则物体运动加速度大小为1.2m/s2,D点的速度大小为0.26m/s.

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3.关于重力势能下列说法正确的是(  )
A.同一高度的两个物体,重力势能一定不同
B.选取不同的零势能参考面,同一物体的重力势能不变
C.+3J的重力势能和-3J的重力势能一样大
D.物体的重力势能变化,一定有重力对物体做功

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A.小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球重力势能的增加量等于弹簧弹性势能的减少量
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D.在C点,弹性势能最大

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20.如图,在粗糙的水平地面静止放置质量为M角度为θ的一斜面,斜面的上表面光滑,给斜面上一质量为m的小木块一速度,小木块沿斜面上滑,在上滑的过程中,斜面保持静止.则小木块上滑的过程中地面给该斜面的支持力和摩擦力分别是多少?

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A.质量越小越好
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