3．如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的物體A和質(zhì)量mB=4kg的物塊B緊挨著放置在粗糙的水平地面上，物塊A的左側(cè)連接一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上，開始時兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使物塊B在水平外力F作用下向右做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運動直至與A分離，已知兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．拉力F是變力，最大值為Fmax=28N
B．因為物塊B做勻加速直線運動，所以拉力F是恒力
C．物塊B與物塊A分離時彈簧處于原長狀態(tài)
D．物塊B與物塊A分離時處于壓縮狀態(tài)，其壓縮量為x=14cm

分析 根據(jù)胡克定律分析彈簧的彈力與壓縮量之間的關(guān)系，然后以整體法分析拉力F是否變化；A、B分離，B對A的作用力為0，對物體B運用牛頓第二定律列式得出F與加速度的關(guān)系式，然后判斷即可．

解答 解：AB、A與B沒有分離時，以整體為研究對象，可知整體受到重力、地面的支持力、彈簧的彈力、地面的摩擦力以及拉力F的作用，沿水平方向：
F+kx-f=（mA+mB）a
f是滑動摩擦力，與物體的速度大小無關(guān)，在滑動的過程中不變；由于隨A、B向右運動的過程中彈簧的壓縮量x減小，所以F需逐漸增大．
當(dāng)B與A分離后A對B的彈力為0，B在水平方向只受到拉力與摩擦力的作用，此后拉力F不再增大，由牛頓第二定律得：
Fmax=mBa+μmBg=4×2+0.5×4×10=28N．故A正確，B錯誤；
C、以A為研究對象，當(dāng)B與A分離時，A的加速度與B的加速度是相等的，此時A受到彈簧的彈力與地面的摩擦力，由于摩擦力的方向向左，所以A必定受到彈簧需要的彈力，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)．故C錯誤；
D、由牛頓第二定律，對A：kx-μmAg=mAa
所以：x=$\frac{{m}_{A}a+μ{m}_{A}g}{k}=\frac{2×2+0.5×2×10}{100}$m=0.14m=14cm．故D正確．
故選：AD

點評 從受力角度看，兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0．從運動學(xué)角度看，一起運動的兩物體恰好分離時，兩物體在沿水平方向上的加速度和速度仍相等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時其運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�
A．糧袋到達(dá)B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小
B．糧袋開始運動的加速度為g（sin θ-μcos θ），若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運動
C．若μ≥tan θ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運動
D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且a＞gsin θ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．物塊A放在斜面體的斜面上，和斜面體一起向右做加速運動，如圖所示，若物塊與斜面體保持相對靜止，物塊A受到斜而對它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是（　�。�
A．向右上方B．水平向右C．斜向右下方D．豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．滑塊A置于光滑水平地面上，滑塊B在一水平恒力F的作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時B剛好不下滑．已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則（　�。�
A．A、B之間的相互作用力大小為$\frac{{m}_{A}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$$\sqrt{{F}^{2}+（{m}_{A}+{m}_{B}）{g}^{2}}$
B．A與B間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{A}}$•$\frac{{m}_{B}g}{F}$
C．水平恒力F與A與B間的彈力之比為$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{A}}$
D．水平恒力F與A與B間的彈力之比為$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{B}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．如圖1，是某實驗小組用光電計時器來“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置圖．

（1）有關(guān)本實驗的說法正確的是  AC
A．砂桶和砂子的總質(zhì)量不必遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于砂桶和砂子的總質(zhì)量
C．平衡摩擦力時不能取下細(xì)繩和砂桶
D．平衡摩擦力時要取下細(xì)繩和砂桶
（2）兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），它們之間的距離為0.50m．在安裝好實驗裝置后，將小車放在光電門甲的上方，撤去砂和砂桶，使它從靜止開始沿長木板做勻加速直線運動，測得小車通過光電門甲的時間為0.20s，通過光電門乙的時間為0.10s．則：
①如圖2所示，小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測得的示意圖．由圖可知：擋光片的寬度為20.4mm．
②小車通過光電門乙的速度大小為0.20m/s（保留二位有效數(shù)字）
③小車的加速度大小為0.030m/s2（保留二位有效數(shù)字）
（3）如圖3所示，是在實驗中得到的一條紙帶，其中O為起始點，A、B、C、D、E依次為相鄰的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有n個點未標(biāo)出．如果打點計時器使用的交流電的頻率為f，加速度的表達(dá)式是$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）{f}^{2}}{4（n+1）^{2}}$（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．趙明明同學(xué)家住在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村山區(qū)，假期在家他觀察到這樣一種現(xiàn)象，晚上天剛黑時，家里的電燈較暗，當(dāng)?shù)桨胍谷饋砩蠋蜷_電燈，發(fā)現(xiàn)較亮．后來觀察發(fā)現(xiàn)，他家所在位置離村莊變壓器較遠(yuǎn)，若變壓器的輸入電壓一定，下列關(guān)于電燈亮暗的分析正確的是（　�。�
A．天剛黑時，變壓器的輸出電流較大
B．天剛黑時，變壓器的輸出電壓較小
C．天剛黑時，變壓器的輸入功率較小
D．天剛黑與半夜三更相比，變壓器的輸入功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．氣墊導(dǎo)軌是一種近似無阻力的力學(xué)實驗裝置．它是由氣源將壓縮空氣注入導(dǎo)軌型腔，從導(dǎo)軌表面的小孔噴出氣流，在導(dǎo)軌與滑行器之間形成氣墊膜，使滑行器浮起．滑行器在導(dǎo)軌上作近似無阻力的直線運動，構(gòu)成如圖所示．為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3cm的遮光板．滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.30s，通過第二個光電門的時間為△t2=0.10s，遮光板從開始遮住第一個光門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=3.5s，則滑塊的加速度等于0.057m/s2，兩個光電門之間的距離等于0.70m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動，則關(guān)于拉力F及拉力F的功率P，則下列說法正確的是（　�。�
A．F增大，P不變B．F增大，P增大C．F不變，P減小D．F增大，P減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為F0；質(zhì)量為m和2m的木塊間的最大靜摩擦力為$\frac{1}{2}$F0．現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊一起加速運動，下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用
B．當(dāng)F逐漸增大到F0時，輕繩剛好被拉斷
C．在輕繩未被拉斷前，當(dāng)F逐漸增大時，輕繩上的拉力也隨之增大，并且大小總等于F大小的一半
D．在輕繩被拉斷之前，質(zhì)量為m和2m的木塊間已經(jīng)發(fā)生相對滑動

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同步練習(xí)冊答案