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【题目】如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别为2m和m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中(  )

A.物体B带负电,受到的电场力大小为mgsinθ
B.物体B的速度最大时,弹簧的伸长量为
C.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为3gsinθ
D.物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量

【答案】B
【解析】解:A、当施加外力时,对B分析可知:F﹣mgsinθ﹣F=0,解得:F=2mgsinθ,A不符合题意;

B、当B受到的合力为零时,B的速度最大,由kx=F+mgsinθ解得:x= ,B符合题意;

C、当撤去外力瞬间,弹簧弹力还来不及改变,即弹簧的弹力仍为零,当撤去外力F的瞬间物体AB受到的合外力为:F=F+mgsinθ=(m+2m)a,解得:a=gsinθ,C不符合题意;

D、B电场力做正功,电势能减小,物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量,D不符合题意;

故答案为:B.

本题的解题关键是,当物体出现最大速度时加速度为零,合外力等于0。

练习册系列答案
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①玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;
②光线从A点进入及第一次A点射出时在玻璃球体中传播的时间.

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A. 绳子对A的拉力将增大

B. 物体A受到的静摩擦力减小

C. 物体A受到的静摩擦力增大

D. 物体A对斜面的压力将增大

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A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O
B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上
C.轻杆A对小球B做负功
D.小球B重力做功的功率不断增大

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【题目】如图所示,质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上.t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2 , 则(  )

A.小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
B.细线的拉力大小为2N
C.细线拉力的瞬时功率满足P=4t
D.在0~4s内,细线拉力做的功为12J

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【题目】如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是( )

A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些
B.若外界大气压增大,则气缸的上底面距地面的高度将增大
C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小
D.若气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将增大

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【题目】在探究加速度与质量、合外力的关系的实验中,某同学对实验方案提出如下思考:
如图所示,在探究加速度与外力的关系时,为了平衡摩擦力,该同学不是把长木板右端垫起一个适当的角度,而是保持长木板水平,通过调整沙桶中沙子的质量,轻推小车,直到打点计时器打出点迹均匀的点为止,记下此时沙和沙桶的总质量为mo;在实验中某次沙和沙桶的总质量为m(m<<M,M为小车及车中砝码的总质量,重力加速度为g),则小车所受的合外力为(用题中所给字母表示);当改变沙桶中沙子的质量重做实验时,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力;若是在探究加速度与质量的关系,当改变小车的质量时,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力.

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