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    15．如图所示，一劲度系数为k=500N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量分别为mA=5kg、mB=3kg的物体A、B．物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力F在上面物体A上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求此过程中所加外力F的最大值和最小值．

    分析 当物体A刚开始做匀加速运动时，拉力F最小，当物体B刚要离开地面时，拉力F最大，分别对A、B运用牛顿第二定律即可求解；

    解答 解：初始A未上升时，kx1=mAg
    末态B将要离地时kx2=mBg
    A的位移h=x1+x2=$\frac{1}{2}$at2
    解得：a=2m/s2；
    初始时F最小 Fmin+kx1-mAg=mAa
    末态时F最大 Fmax-kx2-mAg=ma
    解得Fmin=10N
    Fmax=90N
    答：此过程所加外力F的最大值90N和最小值10N．

    点评 该题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，经0.4s物体B刚要离开地面，说明此时地面刚好对B没有支持力．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某同学用如图甲所示的装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能是否守恒，斜面的末端与水平桌面相切，不计小球在该处的能量损失，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后发生的水平位移为s，桌面高为H，改变小球释放的位置，记录多组h、s值．

    （1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s2间的关系式为h=$\frac{{s}^{2}}{4H}$；
    （2）某同学根据实验结果，画出了h-s2图象（如图乙所示），发现图象不过原点，产生这种现象的原因是小球与斜面、桌面间有摩擦，改进的措施可以有改用动摩擦因数更小的斜面和桌面（或减小水平桌面的长度，或换用气垫导轨）（写出一条即可），随着s的增大，图象有弯曲的现象，这种现象的原因是小球运动过程中受到空气阻力的作用，改进的措施可以有换用密度大一点的实心球进行实验（或球面更光滑）（写出一条即可）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，绝缘斜面上相距d=50cm的两点固定着两个绝缘的弹性挡板，斜面倾角θ=37°，斜面上方存在着平行斜面向上的匀强电场，电场强度大小为E=5.0×104N/C，现有质量m=20g、电荷量q=4×10-6C的带正电物块由斜面中点以$\sqrt{6}$m/s的速度平行斜面向下滑动，物块与弹性挡板碰撞过程不损失机械能，碰撞后以等大速度反向运动，整个过程物块所带的电荷量不变，已知物块与斜面之间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求物体在斜面上通过的路程．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．下列说法中正确的是（　　）
    A．甲物体受乙物体的作用，则乙物体一定同时受到甲物体的作用
    B．甲物体对乙物体的作用一定是作用力，而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力
    C．若把甲、乙两物体看成质点，则甲、乙两物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上
    D．若甲物体对乙物体的作用力竖直向上，则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，在竖直平面内的固定光滑元轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢 拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力F和轨道对小环的作用力FN的大小变化情况是（　　）
    A．F不变，FN增大B．F不变，FN不变C．F减小，FN不变D．F增大，FN增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示是A、B两运动物体的位移图象．下述说法中正确的是（　　）
    A．A、B两物体开始时相距100m，运动方向相同
    B．B物体做匀速直线运动，速度大小为5m/s
    C．A、B两物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇
    D．A物体在运动中停了6s

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．一小球做加速直线运动，在第1s内通过1m，在第2s内通过2m，在第3s内通过3m，在第4s内通过4m．下面有关小球的运动情况的描述中，错误的一项是（　　）
    A．小球在这4s内的平均速度是2.5m/s
    B．小球在第3s和第4s这两秒内的平均速度是3.5 m/s
    C．小球在这4s内可能做初速度为零的匀加速直线运动
    D．小球在这4s内的加速度可能为1m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：

    （1）该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：
    A．交流电源、导线   B．天平（含配套砝码）   C．秒表   D．刻度尺    E．细线、砂和小砂桶
    其中不必要的器材是C（填代号）．
    （2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图乙所示，已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB=0.680m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a=1.61m/s2．（结果保留三位有效数字）
    （3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度，图线在末端弯曲的原因是砂和砂桶的质量太大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．导体中电流强度是3.2A，求1分钟内通过导体横截面的电子数？

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