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18.如图所示,A.B两物块质量均为m.用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,轻绳为伸直状态,B物块在力F的作用下处于静止状态,弹簧被压缩.现将力F撤去,且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是(  )
A.当弹簧对B物体向上的弹力大小等于B物体的重力时B的速度最大
B.A可能会向上运动
C.在B下降过程中弹簧性势能先增大,后减小
D.F撤去之前,绳子的拉力一定大于mg

分析 B在重力弹簧弹力和向上的作用力处于平衡状态,当撤去外力F后,物体B不再平衡,B将向下加速运动,在运动过程中B受弹力将发生变化,当B的速度达到最大时,B受合力处于平衡状态,故B速度最大时弹簧弹力与重力平衡,并由此展开分析即可.

解答 解:AC.由题意可知,在B下降过程中,B和弹簧构成的系统满足机械能守恒,弹簧弹性势能先减小,后增大,B的动能先增大后减小,当弹簧向上的弹力大小等于B物体的重力时,B的速度最大,故A正确,C错误;
B.根据受力分析可知开始时接A的轻绳处于伸直状态,绳对A有向上的弹力,故可知,此时弹簧对A的弹力小于A的重力,放开B运动时,A受到弹簧向上的弹力小于其重力,由于绳中弹力的作用,对于A而言,所受合力始终为0,即处于静止状态,故B错误;
D.F撤去之前,弹簧被压缩,对A受力分析,绳子的拉力一定小于mg,故D错误.
故选:A.

点评 本题抓住弹簧弹力的变化,弹簧与物体B组成的系统机械能守恒保持不变,弹簧的弹性势能先减小再增加,即势能大小与形变量有关.这是解决问题的关键.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,倾角为30°的固定斜面上,质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a=$\frac{g}{2}$ 向上加速运动.重力加速度为g.物块沿斜面运动的距离为x的过程,下列说法正确的是(  )
A.拉力做功为$\frac{1}{2}$mgxB.重力势能增加mgxC.动能增加$\frac{1}{4}$mgxD.机械能增加mgx

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J.则:
①该气体在此过程中内能增加220J;
②若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体吸收(填“吸收”或“放出”)260J热量.

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6.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是BD
A.橡皮条固定端的位置
B.描下O点位置和两条细绳套的方向
C.橡皮条升长后的总长度
D、两个弹簧测力计的读数
(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点,图中的F是F1和F2的合力的理论值;F′是F1和F2的合力的实际测量值.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=$\frac{d}{{t}_{1}}$.
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=$\frac{{(\frac{d}{{t}_{2}})}^{2}-{(\frac{d}{{t}_{1}})}^{2}}{2L}$.
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是平衡摩擦力时木板倾角太大;曲线上部弯曲的原因没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,足够长的光滑斜面BC倾角为θ,固定面AB垂直于斜面.在斜面上放置质量为m的长木板,木板中央放置质量为m的小物块,木板和小物块间的动摩擦因数μ=$\frac{3}{2}$tanθ,现同时给木板和小物块沿斜面向上的初速度v0.假设木板与固定面AB发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速率相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落.已知重力加速度为g,求:
(1)木板第一次上升的最大高度;
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10.如图所示,质量为5kg的物体,在F=20N的水平拉力作用下,沿粗糙水平桌面做匀加速直线运动,已知桌面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,则物体在运动过程中受到合力的大小和方向分别为(  )(g=10m/s2
A.20N和向左B.20N和向右C.10N和向左D.10N和向右

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,斜面倾角为θ=37°,在斜面上放着一重为100N的物体,问:
(1)重力沿斜面下滑方向的分力G1、沿斜面垂直方向的分力G2各多大?
(2)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的摩擦力f2多大?方向如何?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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8.某人用手将1kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是(  )
A.手对物体做功10JB.合外力做功2J
C.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J

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