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质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示.现用一竖直向...

质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是(  )

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A.力F一直增大

B.弹簧的弹性势能一直减小

C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小

D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

 

A 【解析】 试题分析:最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力,由于A物体做匀加速直线运动,对A受力分析,列出牛顿第二定律解出对应的表达式;当B物体要离开地面时地面的支持力为零,弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力,即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力,再列出牛顿第二定律即可解出此所需的拉力F大小.得出拉力一直增大,故A正确;在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,故B错误;在上升过程中由于物体A做匀加速运动,所以物体A的速度增大,高度升高,则木块A的动能和重力势能之和增大,故C错误;在上升过程中,除重力与弹力做功外,还有拉力做正功,所以两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大.故D错误; 故选A. 考点:机械能守恒定律;重力势能的变化与重力做功的关系.
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考点分析:
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游乐场中的一种滑梯如右图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则(  )

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A.下滑过程中支持力对小朋友做功

B.下滑过程中小朋友的重力势能增加

C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功

 

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如右图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则(  )

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A.在B下滑过程中,B的机械能守恒

B.轨道对B的支持力对B不做功

C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒

D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒

 

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某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.

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(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24 cm,由下图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm.该实验小组在做实验时,将滑块从上图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=________.

(以上表达式均用字母表示)

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乙                                                             丙

(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是________.

m(g)

a(m/s2)

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

500

1.00

800

0.63

(3)现需通过图象进一步验证你的结论,请利用表格数据,在图丙坐标系中描点作出相应图象.

 

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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MNPQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

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(1)木板的加速度可以用dt表示为a=________;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)______.

(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是________.

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(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.

a.可以改变滑动摩擦力的大小

b.可以更方便地获取多组实验数据

c.可以比较精确地测出摩擦力的大小

d.可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

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(1)当Mm的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出

(3)

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另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:

图1:________________________________________________________________;

图2:________________________________________________________________

 

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