7．光滑水平面上有一質(zhì)量為m=2kg的小球，小球與水平輕彈簧及豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連，如圖所示，此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零．取g=10m/s2，以下說法正確的是（　　）
A．若剪斷輕繩，則剪斷的瞬間輕彈簧的彈力大小為20N
B．若剪斷輕繩，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為0
C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為0
D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2，方向向右

分析 先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大��；再研究剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大小；
剪斷彈簧的瞬間，因?yàn)槔K子的作用力可以發(fā)生突變，小球瞬間所受的合力為零．

解答 解：AB、在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力：F=mgtan45°=20×1=20N，
繩子拉力$T=\frac{mg}{sin45°}=20\sqrt{2}\\;N$，斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為20N，小球此時(shí)受重力、支持力、彈簧彈力作用，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：a=$\frac{F}{m}=\frac{20}{2}m/{s}^{2}$=10m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、剪斷彈簧的瞬間，輕繩對(duì)小球的拉力瞬間為零，此時(shí)小球所受的合力為零，則小球的加速度為零，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，剪短彈簧的瞬間，輕繩的彈力要變化，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只驗(yàn)電器，開關(guān)S合上時(shí)，靜電計(jì)張開一個(gè)角度，下述情況中可使指針張角增大的是（　　）
A．合上S，使A、B兩板靠近一些B．合上S，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些
C．斷開S，使A、B間距增大一些D．斷開S，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為5V，標(biāo)有“5V  2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為1A，電壓表示數(shù)為4V．求：
（1）當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)．
（2）電阻R的阻值．
（3）電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．要測量兩個(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接的測量工具，某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量m=0.5kg）、細(xì)線、刻度尺、秒表．他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識(shí)，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量．請(qǐng)完成下列步驟．
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)右邊沙袋A的質(zhì)量分別為m1，左邊沙袋B的質(zhì)量為m2；
（2）取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中，剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)A下降，B上升；（左右兩側(cè)砝碼的總質(zhì)量始終不變）
（3）用刻度尺測出A從靜止下降的距離h，用秒表測出A下降所用的時(shí)間t，則可知A的加速度大小a=$\frac{2h}{{t}_{\;}^{2}}$；
（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)，作出a-m′（選填“a-m′”或“a-$\frac{1}{m′}$”）圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某同學(xué)用圖示的裝置來驗(yàn)證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細(xì)繩跨過定滑輪與小桶相連，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①在兩個(gè)小桶中裝入適量細(xì)砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同
②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個(gè)砝碼，同時(shí)釋放兩車，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的距離s1，s2，
③在乙車上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟②
（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是通過驗(yàn)證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比，來驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比；
（2）實(shí)驗(yàn)前，該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)過程中乙車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力．
（3）若該同學(xué)以$\frac{{s}_{1}}{{s}_{2}}$為橫坐標(biāo)，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，作出的圖線是直線，該直線的斜率為甲車的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能自由做勻速直線運(yùn)動(dòng)．另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）
接下來，甲同學(xué)研究，在保持小車質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究，在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．
②甲同學(xué)通過對(duì)小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=0.343m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng) $\frac{1}{M}$較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學(xué)后來又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學(xué)的修正方案可能是A
A．改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關(guān)系圖線
B．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線
C．改畫a與$\frac{m}{M}$的關(guān)系圖線
D．改畫a與$\frac{1}{（M+m）^{2}}$的關(guān)系圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；
C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．

回答以下問題：
（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)不要求（填“要求”或“不要求”）砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可測得小車的加速度是1.44m/s2．
（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)畫出了a-F圖象（a表示小車的加速度，F(xiàn)表示砝碼盤中砝碼的總重量），如圖丙所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是未考慮砝碼盤的重力，從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，小球靜止．現(xiàn)若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，則此過程中下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．小球的速度先增大后減小B．小球離開彈簧時(shí)速度最大
C．小球速度最大時(shí)加速度為零D．小球加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，裝有力傳感器的小車由繞過定滑輪的細(xì)繩與砂桶連接，小車后面連接通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶．主要操作如下：
①緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到輕推小車后小車緩慢運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)傳感器的示數(shù)F0．
②再將小車放回原處并按住，向小桶中加入一定量的細(xì)砂，此狀態(tài)下傳感器的示數(shù)記為F1；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（交變電流的頻率為50Hz），釋放小車，小車運(yùn)動(dòng)過程中傳感器的示數(shù)記為F2．將F1、F2數(shù)值記錄在該條紙帶上．
③改變砂桶中砂的質(zhì)量，重復(fù)步驟②，獲得多組數(shù)據(jù)．

（1）某次實(shí)驗(yàn)中，打出的一條紙帶如圖乙所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度a=0.18m/s2．
（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦．描繪小車加速度a與力F（F=F1-F0）的關(guān)系圖象是B．

（3）同一次實(shí)驗(yàn)中，小車釋放前傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1＞F2（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）保持小車和力傳感器質(zhì)量不變時(shí)，研究a與合力F的關(guān)系時(shí)，F(xiàn)=C．較為合理．
A．F1B．F2C．F1-F0D．F2-F0．

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同步練習(xí)冊答案