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8.光滑水平面上有两物块A、B用轻弹簧连接在一起,其质量分别为mA=4kg和mB=6kg,当A、B分别受到相反方向的力F1=20N和F2=30N一起向右运动时,下列说法正确的是(  )
A.它们的加速度大小均为1m/s2
B.弹簧的拉力大小为26N
C.撤去F1的瞬间B的加速度不变
D.同时撤去F1、F2的瞬间,A、B的加速度方向均与原来相反

分析 先用整体法求出加速度,然后用隔离法隔离出物体A,运用牛顿第二定律求出加速度和弹簧的伸长量.

解答 解:A、以整体为研究对象,以向右为正方向,由牛顿第二定律可知
F2-F1=(mA+mB)a
a=$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{{m}_{A}+{m}_{B}}=\frac{30-20}{4+6}=1m/{s}^{2}$
故AB的加速度都为1m/s2,故A正确;
B、以A为研究对象,由牛顿第二定律可知
T-F1=mAa
所以:T=F1+mAa=20+4×1=24N.故B错误;
C、撤去F1的瞬间,弹簧对B的拉力没有发生变化,所以B受到的合力不变,B的加速度不变.故C正确;
D、同时撤去F1、F2的瞬间,A、B在水平方向均只受到弹簧的弹力的作用,可知A受到的弹簧的弹力的方向向右,所以A的加速度的方向仍然向右,与原来相同.故D错误.
故选:AC

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用,解答本题关键先用整体法求出加速度,再用隔离法求出系统内力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,平行光滑金属导轨与水平面间的夹角为θ=30°,导轨电阻不计,与阻值为R=10Ω的定值电阻相连,匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度B=5T.有一质量为m=2kg,长L=1m的导体棒从ab位置获得平行于斜面的初速度向上运动,到达最高点之后又滑下,已知导体棒沿斜面向上运动的最大加速度为10m/s2.导体棒的电阻不计.轨道足够长.g=10m/s2,则下列说法正确的 (  )
A.导体棒向上运动的初速度为4m/s
B.导体棒向上运动的平均速度小于2m/s
C.导体棒返回到ab位置时达到下滑的最大速度
D.导体棒返回到ab位置之前达到下滑的最大速度

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.图1是“探究加速度与力、质量关系”的实验装置,图中砂和桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.在探究“质量一定、加速度与力的关系”时,认为砂和桶的重力mg等于小车受的合力F.
(1)实验中,首先要平衡小车受到的摩擦力.正确的做法是:在不挂(选填“挂”或“不挂”)砂和桶的情况下,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至打点计时器在小车后拖着的纸带上打出的点迹间隔相等(选填“相等”或“越来越大”).
(2)为减小实验的误差,m和M应满足一定的条件.关于m和M的选取,以下最合理的一组是C.
A.M=20g,m=10g、20g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、60g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、20g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、60g、100g、120g
(3)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻两个计数点间还有4个点未画出,其间的距离分别如图.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=0.43m/s2(结果保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.下列是关于弹力的一些说法,其中正确的是(  )
A.只要两个物体之间有相互接触就一定有弹力产生
B.物体甲产生的弹力的方向一定指向甲物体
C.在弹性限度内,若物体发生扭转和拉伸形变就一定有弹力产生
D.物体之间的弹力,在不同的情况下,按效果可以称为拉力、阻力、动力等等

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验.图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板.
(1)下列做法正确的是AD(填字母代号).
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.在调节长木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.为使沙桶及桶内沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,应满足的条件是沙桶及桶内沙的总质量远大于小车和小车上砝码的总质量.
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
E.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
F.在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做等效法
(2)若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的1/M数据如下表所示.
次数12345
小车加速度a/(m•s-21.981.481.000.670.50
小车质量M/kg0.250.330.500.751.00
质量倒数1/M/kg-14.003.002.001.331.00
根据表中数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线.从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是a与M成反比.
(3)某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是平衡摩擦力时木板倾角太大,图线上部弯曲的原因是没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,水平放置的平行金属板电容器,两板间距d,接在电压为U的直流电源上,一个质量为m的带电液滴恰好能沿图中虚线穿过金属板,重力加速度为g,
求(1)液滴带何种电荷;
(2)液滴所带的电荷量q.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.“用DIS研究加速与力的关系”的实验装置如图所示,实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力.通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.
 
(1)图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff=0.5N;(最大静摩擦等于运动阻力)
(3)图(b)中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲,产生误差.此误差产生的原因是未满足钩码的重力远小于小车的重力.
(4)若改变轨道倾角,使重力沿斜面向下恰好完全平衡阻力,钩码质量为m,小车质量为M时小车受到真实拉力为F=$\frac{Mmg}{M+m}$,系统加速度为a=$\frac{mg}{M+m}$;(字母表示,重力加速度为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图甲所示为一风力实验示意图.开始时,质量为m=1kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于O点.现用沿杆向右的恒定风力F作用于小球上,经时间t1=0.4s后撤去风力.小球沿细杆运动的v-t图象如图乙所示(g取10m/s2).则小球沿细杆滑行的距离x与风力F的大小分别为(  )
A.x=1.2mB.x=1 mC.F=7.5 ND.F=5 N

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.下列说法正确的是(  )
A.静止的物体没有惯性B.运动越快的物体惯性越大
C.体积越大的物体惯性越大D.质量越大的物体惯性越大

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