题目内容

3．如图所示，用同种材料制成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接，在下列四种情况下，用相同大小的接力F均作用在m1上，使m1、m2做加速运动：
①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动
②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动
③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2在光滑的斜面上加速运动
④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2在粗糙的斜面上加速运动
用△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在以上四种情况下的伸长量，有（　　）
A．△l3＞△l4B．△l3=△l4C．△l1＜△l3D．△l2=△l4

分析 分别采用整体法和隔离法解决，以整体为研究对象根据牛顿第二定律研究加速度，再以m2为研究对象，由牛顿第二定律和胡克定律研究弹簧的伸长量

解答 解：根据牛顿第二定律得
①以整体为研究对象，a1=$\frac{F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$，对m2：k△L1=m2a1=$\frac{{m}_{2}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
②以整体为研究对象，a2=$\frac{F-μ（{m}_{1}+{m}_{2}）g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=$\frac{F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$，对m2：k△L2=μm2g+m2a1=$\frac{{m}_{2}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
③以整体为研究对象，a3=$\frac{F-μ（{m}_{1}+{m}_{2}）g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=$\frac{F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$，对m2：k△L3=m2gsinθ+m2a3=$\frac{{m}_{2}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
④以整体为研究对象，a4=$\frac{F-（{m}_{1}+{m}_{2}）gsinθ-μ（{m}_{1}+{m}_{2}）gcosθ}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=$\frac{F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$-μgcosθ，
对m2：k△L4=m2gsinθ+μm2gcosθ+m2a4=$\frac{{m}_{2}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
可见△L1=△L2=△L3=△L4
故选：BD

点评 连接体问题，关键是选择研究对象．采用隔离法和整体法结合求解，同时注意①③④三种情况的结论

练习册系列答案
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4．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，下列说法中正确的是（　　）
A．副线圈两端M．N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C．通过灯泡L1的电流减小
D．变压器的输入功率减小
5．M=2千克的均匀木板长为L=40cm，放在水平面上，右端与桌面齐，板与桌面间的摩擦系数为μ=0.2现用水平力将其推落，水平力至少做功为0.8J．
2．如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，下列说法正确的是（　　）
A．电场力做功之比为2：1B．它们的动能之比为2：1
C．它们的速度之比为 $\sqrt{2}$：1D．它们运动的时间之比为1：1
9．质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，求5s内拉力对物体所做的功是多少？5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？（g取10m/s2）
8．如图甲所示，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙所示是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象（F-q图象），指定电场方向由A指向B为正方向，由此可以判定（　　）
A．场源电荷可能是正电荷，位置在A侧B．场源电荷可能是正电荷，位置在B侧
C．场源电荷可能是负电荷，位置在A侧D．场源电荷可能是负电荷，位置在B侧
15．如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小．再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向．
?用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是：保证拉力F的作用效果与F1、F2共同作用效果相同．．
?这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点标记得不妥，其原因是：O、a两点太近，误差大．
?图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中F是F1和F2合力的实际测量值．
12．（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′
②本实验采用的科学方法是B
A．理想实验法     B．等效替代法     C．控制变量法          D．建立物理模型法
（2）在“互成角度的两个共点力的合成”实验中，如图丙所示，用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时（α+β）=90°，然后保持A的读数不变，当α角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是B
A．增大B的读数，减小β角          B．减小B的读数，减小β角
C．减小B的读数，增大β角          D．增大B的读数，增大β角．
13．理想实验有时更能反映自然规律．伽利略设计了一个理想实验：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度
②两个斜面对接，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运
关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论

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