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一个木块放在水平面上，在水平拉力F的作用下做匀速直线运动，当拉力为2F时木块的加...
一个木块放在水平面上，在水平拉力F的作用下做匀速直线运动，当拉力为2F时木块的加速度大小是a，则水平拉力为4F时，木块的加速度大小是（ ）
A．a
B．2a
C．3a
D．4a
考点分析：
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下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是（ ）
A．荡秋千时当秋千摆到最低位置时，人处于失重状态
B．列车在水平直轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态
C．在国际空间站内的宇航员处于完全失重状态，因为这时候宇航员不受重力了
D．电梯正在减速下降，人在电梯中处于超重状态
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（1）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t
1、t
2，则滑块的加速度可以表示为a=
（用题中所给物理量表示）．
（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是
，机械能守恒的表达式为
．
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用如图实验装置验证m
1、m
2组成的系统机械能守恒．m
2从高处由静止开始下落，m
1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图1中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m
1=50g、m
2=150g，则（g取9.8m/s
2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△E
K=______J，
系统势能的减少量△E
P=______J，由此得出的结论是______；
（3）若某同学作出
图象如图2，则当地的实际重力加速度g=______m/s
2．
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为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好．调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图1所示
B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图2所示
打出的纸带如图3：
试回答下列问题：
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度V
A=
，打点计时器打B点时滑块速度V
B=
．
②已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块
（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W
合=
．
③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，V
A、V
B、V
C、V
D、V
E以v
2为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出v
2-W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=
．
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气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计．为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间．实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：
| 弹簧劲度系数 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
| v （m/s） | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
| v2 （m2/s2） | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
| v3 （m3/s3） | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d=
m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=
；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是
．
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