5.如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接.兩個大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則(  )
A.彈簧秤的示數(shù)是30N
B.彈簧秤的示數(shù)是50N
C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為5m/s2
D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13m/s2

分析 以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律求出系統(tǒng)的加速度,然后以其中一個物體為研究對象,由牛頓第二定律求出彈簧稱的示數(shù);彈簧的彈力不能突變,分析彈力撤去后物體的受力情況,然后根據(jù)物體的受力情況是否變化,進一步判斷物體加速度是否變化.

解答 解:A、以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律可知,系統(tǒng)的加速度a=$\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{30-20}{2+3}=2$m/s2,方向水平向右;設(shè)彈簧秤的拉力是F,以m1為研究對象,由牛頓第二定律得:F1-F=m1a,則F=F1-m1a=26N,故AB錯誤;
C、彈簧的彈力不能突變,在突然撤去F2的瞬間,m1受力情況不變,m1受的合力不變,由牛頓第二定律可知,m1的加速度不變,故C錯誤;
D、彈簧的彈力不能突變,在突然撤去F1的瞬間,m1不再受F1的作用,m1受的合力等于彈簧的彈力,發(fā)生變化,由牛頓第二定律可知,m1的加速度:$a′=\frac{F}{{m}_{1}}=\frac{26}{2}=13m/{s}^{2}$,故D正確;
故選:D.

點評 本題運用整體法和隔離法結(jié)合求解彈簧秤的彈力,是常用的方法.撤去外力時,彈簧的彈力不能突變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖(甲)所示,打開電流和電壓傳感器,將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放,磁鐵穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止.若磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠小于磁鐵重力,且不發(fā)生轉(zhuǎn)動,不計線圈電阻.圖(乙)是計算機熒屏上顯示的UI-t曲線,其中的兩個峰值是磁鐵剛進入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時產(chǎn)生的.下列說法正確的是( 。
A.若僅增大h,兩個峰值間的時間間隔會增大
B.若僅減小h,兩個峰值都會減小
C.若僅減小h,兩個峰值可能會相等
D.若僅減小滑動變阻器的值,兩個峰值都會增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為+Q的正點電荷,在水平面上的N點,由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為-q的負檢驗電荷,該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v,圖中θ=60°,規(guī)定電場中P點的電勢為零.則在+Q形成的電場中( 。
A.N點電勢高于P點電勢
B.N點電勢為-$\frac{{m{v^2}}}{2q}$
C.P點電場強度大小是N點的2倍
D.檢驗電荷在N點具有的電勢能為-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.利用水流和太陽能發(fā)電,可以為人類提供清潔能源.水的密度ρ=1.0×103kg/m3,太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率P0=1.0×103W/m2,地球表面的重力加速度取g=10m/s2
(1)三峽水電站發(fā)電機輸出的電壓為18kV.若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW,要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5%,求輸電線總電阻的最大值;
(2)發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上(軌道半徑約為地球半徑的6.6≈2$\sqrt{11}$)利用太陽能發(fā)電,然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面,這樣就建成了宇宙太陽能發(fā)電站.求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大小;
(3)三峽水電站水庫面積約1.0×109m2,平均流量Q=1.5×l04m3/s,水庫水面與發(fā)電機所在位置的平均高度差h=l00m,發(fā)電站將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%.在地球同步軌道上,太陽光垂直照射時的輻射功率為10P0.太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率η2=20%,將電能輸送到地面的過程要損失50%.若要使(2)中的宇宙太陽能發(fā)電站的發(fā)電能力與三峽電站相當,衛(wèi)星上太陽能電池板的面積至少為影大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質(zhì)量均為m,且體積足夠小均能夠看成質(zhì)點,其編號依次為0、1、2、…n…,相鄰各木塊之間的距離分別記作:l1,l2,…ln….在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動).求:

(1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;
(2)若F=10牛,l1=l2=1米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?
(3)在F=10牛,l1=1米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數(shù)值,那么我們應(yīng)該設(shè)計第n-1號和第n號木塊之間距離ln為多少米?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在“研究平拋運動”實驗中:
(1)關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是CD.
A.固定軌道時斜槽末端可以是不水平的
B.將斜槽末端槽口位置投影到坐標紙上,確定小球做平拋運動的拋出點O
C.小球每次都應(yīng)從斜槽上同一位置由靜止開始滑下
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應(yīng)適當多一些
(2)如圖所示,是一位同學(xué)通過實驗得到小球做平拋運動的軌跡,請您幫助該同學(xué)算出小球做平拋運動的初速度大小1.4m/s,小球經(jīng)過B點時豎直方向上的速度大小為3.6m/s.(g取9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,閉合電路后當滑動變阻器的滑動觸點向下移動時( 。
A.電壓表V的讀數(shù)增大,電流表A 的讀數(shù)減小
B.電壓表V的讀數(shù)減小,電流表A 的讀數(shù)增大
C.電壓表V和電流表A 的讀數(shù)都減小
D.電壓表V和電流表A 的讀數(shù)都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.把一根長為L=10cm的直導(dǎo)線垂直磁感線方向放入如圖所示的勻強磁場中.
(1)當導(dǎo)線中通以I1=2A的電流時,導(dǎo)線受到的安培力大小為 F1=4.0×10-7N,試求該磁場的磁感應(yīng)強度的大小B.
(2)若該導(dǎo)線中通以I2=3A的電流,試求此時導(dǎo)線所受安培力大小F2,并判斷安培力的方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某探究小組利用圖1所示的氣墊導(dǎo)軌來探究加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系.先將滑塊自導(dǎo)軌右側(cè)由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門l、2的時間分別為△tl、△t2,用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d,則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式vl=$\fracqeye22q{△{t}_{1}}$;經(jīng)過光電門2 時的速度表達式v2=$\fracgoskmg0{△{t}_{2}}$,滑塊加速度的表達式a=$\frac{{(\fracwyaqmws{△{t}_{2}})}^{2}-{(\fraca2auw0c{△{t}_{1}})}^{2}}{2x}$.(以上表達式均用已知字母表示).圖2是用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)為8.25mm.

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