如圖3-4-1所示，物體A的質(zhì)量m1=2 kg，B的質(zhì)量m2=3 kg，它們之間的最大靜摩擦力為6 N，A、B疊放在光滑的水平面上.現(xiàn)用一水平力F拉物體A，為了使A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，力F的值最大不能超過(guò)多少？

                    圖3-4-1

 

解析：當(dāng)A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)物體具有相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（加速度、速度），我們可以把這兩個(gè)物體看作一個(gè)物體（整體）來(lái)研究，忽略物體間相互作用的細(xì)節(jié)，從總體上把握物體的動(dòng)力學(xué)規(guī)律.如果要細(xì)致地知道物體間的相互作用，我們可以把其中一個(gè)物體（局部）隔離出來(lái)，進(jìn)行正確受力分析，利用局部與整體間的聯(lián)系來(lái)解決問(wèn)題.

    對(duì)AB整體，如圖3-4-2所示，由牛頓第二定律可得整體加速度a=.      ①

                   

                   圖3-4-2                                                圖3-4-3

 

    對(duì)于B物體進(jìn)行受力分析：豎直方向的重力、地面給的支持力、A物體給的壓力，這些力平衡；水平方向有A物體施加的向右的摩擦力Ff，產(chǎn)生加速度，如圖3-4-3所示.

    根據(jù)牛頓第二定律可得Ff=m2a.                                              ②

    AB將要打滑時(shí)，摩擦力Ff=6 N.                                             ③

    由上述三式解得力F的最大值為F=Ff=10 N.

答案：10 N


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在探究“力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在P點(diǎn)，另一端被A、B兩只彈簧秤拉伸至O點(diǎn)，F(xiàn)1、F2分別表示A、B兩只彈簧秤的讀數(shù).如圖3-4-1所示，使彈簧秤B從圖示位置開始順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在這過(guò)程中保持O點(diǎn)位置和彈簧秤A的拉伸方向不變，則在整個(gè)過(guò)程中兩彈簧秤的讀數(shù)F1、F2的變化是（    ）

圖3-4-1

A.F1減小，F(xiàn)2減小                      B.F1減小，F(xiàn)2增大

C.F1減小，F(xiàn)2先增大后減小          D.F1減小，F(xiàn)2先減小后增大

 

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如圖3-4-1所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流I時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況（從上往下看）（    ）

圖3-4-1

A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降               B.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升

C.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降               D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升

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如圖3-4-1所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)描繪的物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，在圖上已建立了直角坐標(biāo)系，原點(diǎn)O為平拋運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn).由圖可知，物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=______m/s；物體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小v=______m/s，這段時(shí)間內(nèi)平拋運(yùn)動(dòng)的位移大小s=______m.（g取10 m/s2）

圖3-4-1

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在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖3-4-1所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速率v沿-x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。

圖3-4-1

（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

（2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少？

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