1.如图所示,放在光滑水平面上的物体A和B,质量分别为2m和m,第一次水平恒力F1作用在A上,第二次水平恒力F2作用在B上.已知两次水平恒力作用时,A、B间的作用力大小相等.则 ( )
A.F1<F2
B.F1=F2
C.F1>F2
D.F1>2F2
C [当恒力F1作用在A上时,对A、B整体有F1=3ma1;隔离B有N1=ma1,得F1=3N1;当恒力F2作用在B上时,对A、B整体,有F2=3ma2,隔离A,有N2=2ma2得F2=N2,而N1=N2,故F1>F2,选项C正确.]
2.如图所示,质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角.则下列说法正确的是 ( )
A.小铁球受到的合外力方向水平向左
B.F=(M+m)gtan α
C.系统的加速度为a=gsin α
D.F=Mgtan α
B [对整体分析,由牛顿第二定律得F=(M+m)a ①,隔离小球,对小球受力分析如图,由牛顿第二定律得mgtan α=ma即a=gtan α ②,①②联立得F=(M+m)gtan α,故选项B正确.
]
3.如图所示,在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量是M,木块质量是m,外力大小是F,木块和小车之间动摩擦因数是μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )
A.μmg B.
C.μ(M+m)g D.
B [对m和M整体,由牛顿第二定律
F=(M+m)a ①
对m:f=ma ②
由①②得f=F,故B正确.]
4.如图所示,物体A的质量为mA,放在光滑水平桌面上,如果在绳的另一端通过一个滑轮加竖直向下的力F,则A运动的加速度为a.将力去掉,改系一物体B,B的重力和F的值相等,那么A物体的加速度 ( )
A.仍为a B.比a小
C.比a大 D.无法判断
B [当施加向下的力F时,由牛顿第二定律得F=mAa;得a=;当改为物体B时,对A、B整体由牛顿第二定律得F=(mA+mB)a1,解得a1=,即a1<a;故选项B正确.]