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高中 | 连接体问题题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第四章 牛顿运动定律
4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)
连接体问题
如图甲所示,$A$、$B$两个物体相互接触,但并不黏合,放置在光滑水平面上,$A$、$B$的质量分别为$2\;\rm kg$和$3\;\rm kg$。从$t=0$时刻开始,水平推力$F_{A}$和水平拉力$F_{B}$分别作用于$A$、$B$上,$F_{A}$、$F_{B}$随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是$(\qquad)$

$t=1.5\\;\\rm s$时刻,$A$的加速度大小为$2\\;\\rm m/s^{2}$
","$t=1.5\\;\\rm s$时刻,$A$、$B$所受的合力相同
","$t=2\\;\\rm s$时刻,$A$、$B$恰好分离
","$t=2.5\\;\\rm s$时刻,$B$的加速度大小为$2\\;\\rm m/s^{2}$
"]$\rm AB$.两物体在$t=1.5\;\rm s$时刻的加速度相同,加速度大小$a=\dfrac{F_{\text{A1}}+F_{\text{B1}}}{m_{\text{A}}+m_{\text{B}}}=\dfrac{5+5}{2+3}\ \text{m}/\text{s}^{\text{2}}=2\;\rm \text{m}/\text{s}^{\text{2}}$
此时$A$、$B$所受的合力大小之比$\dfrac{F_{\text{A}合}}{F_{\text{B}合}}=\dfrac{m_{\text{A}}}{m_{\text{B}}}=\dfrac{2}{3}$,选项$\rm A$正确,$\rm B$错误;
$\rm C$.根据几何关系可知,在$t=2\;\rm s$时刻,$A$所受的推力大小$F_{\rm A2}=4\;\rm N$
$B$所受的拉力大小$F_{\rm B2}=6\;\rm N$
因为$\dfrac{F_{\text{A2}}}{F_{\text{B2}}}=\dfrac{\text{2}}{3}$
所以此时两物体恰好分离,选项$\rm C$正确;
$\rm D$.由图乙可知,在$t=2.5\;\rm s$时刻,$B$所受的拉力大小$F_{\rm B3}=7\;\rm N$
此时$B$的加速度大小$a_{\text{B}}=\dfrac{F_{\text{B3}}}{m_{\text{B}}}=\dfrac{7}{3}\ \text{m}/\text{s}^{\text{2}}$,选项$\rm D$错误。
故选:$\rm AC$。
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