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18.细绳拴一个质量为m的小球,小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩(小球与弹簧不连接),小球静止时弹簧在水平位置,如图1所示.将细绳烧断后,下列说法中正确的是(  )
A.小球立即开始做自由落体运动
B.小球离开弹簧后做匀变速运动
C.小球运动的加速度先比重力加速度小,后来和重力加速度相等
D.小球离开弹簧后做平抛运动

分析 对小球受力分析可知,在与弹簧接触时,小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用,此过程中弹簧的弹力是不断减小的,离开弹簧之后,小球只受到重力的作用,做匀变速运动.

解答 解:A、将细绳烧断后,小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用,合力斜向右下方,并不是只有重力的作用,所以不是自由落体运动,故A错误.
B、小球离开弹簧后,只受到重力的作用,所以是匀变速运动,所以B正确.
C、小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用,合力斜向右下方,并且大于重力的大小,所以开始时加速度的大小要比重力加速度大,故C错误.
D、小平抛运动在竖直方向上是只受重力的作用,由A的分析可知,小球并不是平抛运动,故D错误.
故选:B

点评 对小球受力分析,根据球的受力的情况来判断小球的运动的情况,要注意的是在与弹簧分离之前,弹簧的弹力是不断减小的.

练习册系列答案
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8.下列关于质点的说法正确的是(  )
A.研究日食时,可以把太阳看成质点
B.研究地球的公转时,可以把地球看成质点
C.研究地球的自转时,可以把地球看成质点
D.原子核很小,必须把它看成质点

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9.由粗糙的水平杆OP与光滑的竖直杆OQ组成的绝缘直角支架如图放置,在OP杆、OQ杆上套有带等量异种电荷的小球a、b,两个小球质量都为m,两个小球距O点的距离分别为4L、3L时恰能平衡.(a、b小球可视为质点)下列说法正确的是(  )
A.杆对a球的弹力为2mg
B.OQ杆对b球的弹力为$\frac{3}{5}$mg
C.OP杆对a球的摩擦力为$\frac{4}{3}$mg
D.现将a球缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡,与移动前相比,a、b小球之间距离减小了

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6.如图所示,已知物体与三块材料不同的长方形板间的动摩擦因数分别为u、2u、3u,三块板长度均为L,并排铺在水平地面上,该物体以一定的初速度V0从a点滑上第一块板,则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来,在整个过程中三块板均保持静止;若让物体从d点以相问大小的初速度水平向左运动,三块木板仍能保持静止,则下列说法正确的(  )
A.物体仍能运动到a点并停下来B.物体不能运动到a点
C.物体两次经过b点时速度大小相等D.物体两次经过c点时速度大小相等

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13.如图甲所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.

(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点,便说明平衡摩擦力合适.
(2)平衡摩擦力后,在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力.
(3)接下来,两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度a与受到的合外力的关系.如图乙所示是根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象.设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为$\frac{k}{b}$.(重力加速度g不已知)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-$\frac{1}{M}$ 图线后,发现:当 $\frac{1}{M}$ 较大时,图线发生弯曲.于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是C
A.改画a与(M+m)的关系图线    B.改画a与 $\frac{m}{M}$ 的关系图线
C.改画a与 $\frac{1}{M+m}$ 的关系图线    D.改画a与$\frac{1}{M+{m}^{2}}$的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-(M+m)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)

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3.车厢中用细绳将球挂在车厢的光滑侧壁上,细绳与竖直侧壁成α角(已知),如图所示,车厢在平直轨道上向左行驶.当车厢以加速度g/4向左加速行驶时,车厢侧壁受到的压力设为F(F是未知量).求:
(1)当车厢侧壁受到的压力等于4F时,说明车向左运动的情况是怎样的?
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10.如图所示,有一倾斜放置的传送带,当它未开启时,将一物块自传送带的上端A点由静止释放后,它经t1时间下滑到底端B点,接触面上发热量为Q1;若开启传送带,使之顺时针运行且速度V保持不变,同一物块仍由A点静止释放,若仍能下滑到底端B点,设物块下滑的时间为t2,接触面发热量为Q2,对上述现象的分析和判断,正确的有(  )
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B.物块一定能下滑到B点,且有:t2>t1、Q2>Q1
C.物块一定能下滑到B点,且有:t2=t1、Q2>Q1
D.物块一定能下滑到B点,且有:t2=t1、Q2=Q1

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(1)当θ逐渐增大时|F1|的大小怎样变化,为什么?
(2)θ为何值时,|F1|最小,最小是多少?
(3)θ=120°时,求|F1|;
(4)如果绳子能承受的最大拉力为588N,|G|=882N,那么θ在什么范围内取值时,绳子才不会断?
(参考数据:取cos41°≈0.75,cos82°≈0.125)

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8.把一个带正电荷量为3q的金属球A跟同样的但带负电荷量为5q的金属球B相碰,碰后两球带的电荷分别为(  )
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C.A球为-q,B球为-qD.A球为+q,B球为+q

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