15．如圖所示，一勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量分別為mA=5kg、mB=3kg的物體A、B．物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要加一豎直向上的力F在上面物體A上，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求此過程中所加外力F的最大值和最小值．

分析 當(dāng)物體A剛開始做勻加速運動時，拉力F最小，當(dāng)物體B剛要離開地面時，拉力F最大，分別對A、B運用牛頓第二定律即可求解；

解答 解：初始A未上升時，kx1=mAg
末態(tài)B將要離地時kx2=mBg
A的位移h=x1+x2=$\frac{1}{2}$at2
解得：a=2m/s2；
初始時F最小 Fmin+kx1-mAg=mAa
末態(tài)時F最大 Fmax-kx2-mAg=ma
解得Fmin=10N
Fmax=90N
答：此過程所加外力F的最大值90N和最小值10N．

點評 該題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，說明此時地面剛好對B沒有支持力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證小球沿斜面運動的過程中機械能是否守恒，斜面的末端與水平桌面相切，不計小球在該處的能量損失，小球從離桌面高h(yuǎn)處由靜止釋放，小球離開桌面后發(fā)生的水平位移為s，桌面高為H，改變小球釋放的位置，記錄多組h、s值．

（1）若小球在運動的過程中機械能守恒，則h與s2間的關(guān)系式為h=$\frac{{s}^{2}}{4H}$；
（2）某同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果，畫出了h-s2圖象（如圖乙所示），發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是小球與斜面、桌面間有摩擦，改進(jìn)的措施可以有改用動摩擦因數(shù)更小的斜面和桌面（或減小水平桌面的長度，或換用氣墊導(dǎo)軌）（寫出一條即可），隨著s的增大，圖象有彎曲的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的原因是小球運動過程中受到空氣阻力的作用，改進(jìn)的措施可以有換用密度大一點的實心球進(jìn)行實驗（或球面更光滑）（寫出一條即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，絕緣斜面上相距d=50cm的兩點固定著兩個絕緣的彈性擋板，斜面傾角θ=37°，斜面上方存在著平行斜面向上的勻強電場，電場強度大小為E=5.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=20g、電荷量q=4×10-6C的帶正電物塊由斜面中點以$\sqrt{6}$m/s的速度平行斜面向下滑動，物塊與彈性擋板碰撞過程不損失機械能，碰撞后以等大速度反向運動，整個過程物塊所帶的電荷量不變，已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求物體在斜面上通過的路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法中正確的是（　�。�
A．甲物體受乙物體的作用，則乙物體一定同時受到甲物體的作用
B．甲物體對乙物體的作用一定是作用力，而乙物體對甲物體的作用一定是反作用力
C．若把甲、乙兩物體看成質(zhì)點，則甲、乙兩物體間的作用力和反作用力一定在甲、乙兩物體的連線上
D．若甲物體對乙物體的作用力豎直向上，則乙物體對甲物體的作用力也一定豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的固定光滑元軌道的最高點有一個光滑的小孔，質(zhì)量為m的小環(huán)套在圓軌道上，用細(xì)線通過小孔系在環(huán)上，緩慢 拉動細(xì)線，使環(huán)沿軌道上移，在移動過程中拉力F和軌道對小環(huán)的作用力FN的大小變化情況是（　�。�
A．F不變，F(xiàn)N增大B．F不變，F(xiàn)N不變C．F減小，F(xiàn)N不變D．F增大，F(xiàn)N增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示是A、B兩運動物體的位移圖象．下述說法中正確的是（　�。�
A．A、B兩物體開始時相距100m，運動方向相同
B．B物體做勻速直線運動，速度大小為5m/s
C．A、B兩物體運動8s時，在距A的出發(fā)點60m處相遇
D．A物體在運動中停了6s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．一小球做加速直線運動，在第1s內(nèi)通過1m，在第2s內(nèi)通過2m，在第3s內(nèi)通過3m，在第4s內(nèi)通過4m．下面有關(guān)小球的運動情況的描述中，錯誤的一項是（　�。�
A．小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s
B．小球在第3s和第4s這兩秒內(nèi)的平均速度是3.5 m/s
C．小球在這4s內(nèi)可能做初速度為零的勻加速直線運動
D．小球在這4s內(nèi)的加速度可能為1m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：

（1）該同學(xué)在實驗前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：
A．交流電源、導(dǎo)線   B．天平（含配套砝碼）   C．秒表   D．刻度尺    E．細(xì)線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C（填代號）．
（2）打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖乙所示，已知打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm，則在打下點跡B時，小車運動的速度vB=0.680m/s；小車做勻加速直線運動的加速度a=1.61m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是平衡摩擦力過度，圖線在末端彎曲的原因是砂和砂桶的質(zhì)量太大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．導(dǎo)體中電流強度是3.2A，求1分鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)？

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