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4.如图所示,A、B两物体的质量分别为m和3m,中间用轻弹簧相连,A、B两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,在水平推力F作用下,A、B一起以加速度a向右做匀加速直线运动.当突然撤去推力F的瞬间,A、B两物体的加速度大小分别为(  )
A.3a、aB.3(a+μg)、a+μgC.3a+4μg、aD.a、2a+3μg

分析 分析B的受力,可以求出弹簧的弹力,撤去F的瞬间弹簧的弹力不变,分别对A、B进行受力分析,根据牛顿第二定律即可求解.

解答 解:对B有:F-3μmg=3ma
F=3μmg+3ma
当突然撤去推力F的瞬间,对A受力分析有:
F+μmg=ma′
解得a′=3a+4μg
B受到弹力和滑动摩擦力的作用,撤去F的瞬间弹簧的弹力不变,所以B的加速度不变,仍为a,故C正确
故选:C

点评 采用整体法求物体的共同加速度,再用隔离法求各个物体受到的力的大小,这是求多个物体受力时的一般步骤.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,轻杆B端用铰链固定在竖直墙上,另一端O通过细绳AO拉住,轻杆保持水平,细绳与轻杆成30°角,轻杆的O点用细绳拉住一个质量为m的物体,求细绳AO上的拉力和轻杆上压力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.滑块以某一初速度冲上倾角为37°的足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,以滑块在斜面底端为起始时刻,通过计算机绘制出了滑块上滑过程的v-t图象,并由图象写出了速度与时间的函数关系式为v=6.2-12.4t,各物理量均取国际单位,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)0.6s时滑块所处的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.某实验小组设计如图(a)所示的装置来探究加速度与力和质量的关系.通过改变小托盘和砝码总质量来改变小车受到的合外力,通过加减钩码来改变小车的总质量.
(1)在本实验中采用的科学方法是C(填正确答案标号).

A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法    D.实验推理法
(2)实验中为使小托盘和砝码的总重力近似等于小车所受拉力,则小托盘和砝码的总质量m与小车和钩码的总质量M应该满足的关系为m<<M.
(3)如图(b)所示为本实验中得到的一条清晰纸带,已知实验中使用的打点计时器打点频率为50Hz,则这个加速度大小a=0.16$m/{s}_{\;}^{2}$.
(4)保持小车及车里钩码的总质量不变,改变小托盘和砝码的总质量,经过6次实验,获得了6组对应的数据,在坐标纸上描点、画线,得到如图(c)所示的图线.发现图线不过原点,经排查发现:并非人为的偶然误差所致,那么你认为出现这种结果的原因可能是小车运动中受到摩擦阻力.根据图线计算出小车和钩码的总质量为0.4kg.
(5)实验小组保持小托盘和砝码总质量不变,改变小车里钩码的质量,重复操作把实验得到的几组数据画成如图(d)所示的图象,为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系,应该建议他改画成a和$\frac{1}{M}$的关系图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去力F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中(  )
A.小球与弹簧组成的系统机械能不守恒
B.小球的重力势能增加W1
C.小球与弹簧组成的系统的机械能增加W1+$\frac{1}{2}$mv2
D.小球的电势能减少W2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上,分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点,沿同一方向,同时运动,其v-t图象如图所示,下列判断正确的是(  )
A.4~6 s内乙在甲前方
B.在0~2 s内,F1越来越大
C.在0~4s内,拉力对甲、乙做的功一样多
D.0~6 s内两者在前进方向上的最大距离为8 m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,小物块以v1=2m/s的初速度从水平传送带左端点A处向右运动,传送带A、B的长度为0.75m,且以v2=3m/s的速度逆时针匀速转动,物块与传送带表面之间的动摩擦因数为0.2,则小物块在传送带上运动的时间是(  )
A.3sB.$\sqrt{2}$sC.1sD.0.5s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A.半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,不计滑轮大小的影响,且细绳刚好没有张力,g取10m/s2.现给小球A一个水平向右的恒力F=55N.以下说法正确的是(  )
A.把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功WF=16.5J
B.当细绳与圆形轨道相切时,小球B与小球A速度大小相等
C.把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球A速度的大小v=3$\sqrt{2}$ m/s
D.把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小v=4m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.某同学利用图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻,断开开关,调整电阻箱阻值R,再闭合开关,读取电压表示数U,多次重复,取得多组数据后,作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线如图乙所示,则该电池电动势E=10V,内电阻r=0.5Ω.

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