19．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)物體的v-t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則（　�。�
A．施加外力前，彈簧的形變量為$\frac{Mg}{k}$
B．外力施加的瞬間，A、B間的彈力大小為2M（g-a）
C．A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力恰好為0
D．彈簧彈力減小到Mg時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值

分析 題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對(duì)物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對(duì)物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時(shí)刻是A與B分離的時(shí)刻，之間的彈力為零．

解答 解：A、施加外力前，彈簧的彈力為2Mg，故彈簧的形變量為$\frac{2Mg}{k}$，A錯(cuò)誤；
B、外力施加的瞬間，對(duì)B利用牛頓第二定律得2Mg-Mg-FN=Ma，解得FN=M（g-a），B錯(cuò)誤；
C、A、B在t1時(shí)刻分離，設(shè)此時(shí)彈簧對(duì)B的彈力為FT則FT-Mg=Ma，故FT=M（g+a），C錯(cuò)誤；
D、彈簧彈力減小到Mg時(shí)，物體B的加速度減為0，速度達(dá)到最大值，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時(shí)刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對(duì)AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，放在光滑水平面上彈簧振子，振子質(zhì)量為m，振子以O(shè)為平衡位置，在B和C之間振動(dòng)，設(shè)振子經(jīng)平衡位置時(shí)的速率為v，則它在由O→B→O→C的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈力對(duì)振子所做功的大小為 （　　）
A．2mv2B．$\frac{1}{2}$mv2C．3mv2D．$\frac{3}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列關(guān)于力的說法正確的是（　�。�
A．根據(jù)效果命名的同一名稱的力，力的性質(zhì)也一定相同
B．兩個(gè)力F1=3N、F2=-4N，則F1大于F2
C．有受力物體就一定有施力物體
D．只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．在如圖所示的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束比荷相同且?guī)N電荷的粒子流從邊界上的O點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)和邊界的方向以不同速率射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，下列分析正確的是（　�。�
A．入射速度相同的粒子，其軌跡一定相同
B．若粒子的入射速度相同，則質(zhì)量大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑大
C．質(zhì)量大的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期大
D．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根細(xì)線一端系著一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直，小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下，小球能達(dá)到并通過最低點(diǎn)B．g為重力加速度，則小球在最低點(diǎn)B處時(shí)細(xì)線拉力的大小可能是
（　�。�
A．mgB．2mgC．3mgD．4mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，長(zhǎng)L=1.5m、質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左、大小F=50N的恒力，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端$\frac{L}{3}$的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零）．經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面，小球從離開木箱開始至落到地面所用的時(shí)間t=0.3s．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取g=10m/s2．求：
（1）木箱的高度h．
（2）小球放在P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
（3）小球離開木箱時(shí)木箱的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．某同學(xué)用輕質(zhì)彈簧研究在豎直方向運(yùn)行的電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．他在地面上用輕彈簧豎直懸掛一質(zhì)量為m的小球，測(cè)得靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)．現(xiàn)把彈簧上端固定在電梯的上頂板，下端與一質(zhì)量為2m的小球相連，如圖所示．若發(fā)現(xiàn)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與電梯相對(duì)靜止且彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，已知重力加速度為g，則關(guān)于此段時(shí)間內(nèi)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及加速度a的大小，下列說法可能正確的是（　�。�
A．加速下降，a=$\frac{1}{2}$gB．加速下降，a=gC．減速上升，a=gD．減速上升，a=$\frac{1}{2}$g

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，傾角θ=30°、高為L(zhǎng)的固定光滑斜面頂端有一定滑輪，質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)小物塊A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接，A置于斜面頂端．用手拿住A，使輕繩剛好伸直但無拉力作用．開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放A后它沿斜面下滑而B上升．當(dāng)A、B位于同一高度時(shí)輕繩突然斷了，輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：
（1）物塊A剛釋放時(shí)，輕繩對(duì)B的拉力大�。�
（2）物塊B上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑．一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1、m2．當(dāng)它們靜止時(shí)，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60°、30°角，則兩小球質(zhì)量m1與m2的比值是（　�。�
A．1：2B．$\sqrt{3}$：1C．2：1D．$\sqrt{3}$：2

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