题目内容

【题目】如图所示,A,B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)(  )

A. 刚撤去外力F

B. 弹簧弹力等于F

C. 两物体A、B的速度最大时,FN=2mg

D. 弹簧恢复原长时,FN=mg

【答案】B

【解析】

在突然撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由平衡条件推论可知AB整体的合力向上,大小等于F,根据牛顿第二定律有:F=(m+ma,解得:,对A受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:FN-mg=ma,联立解得:,故A错误;弹簧弹力等于F时,根据牛顿第二定律得,对整体有:F-2mg=2ma,对m有:FN-mg=ma,联立解得:,故B正确;当AB两物体的合力为零时,速度最大,对A由平衡条件得:FN=mg,故C错误;当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得,对整体有:2mg=2ma,对m有:mg-FN=ma联立解得FN=0,故D错误。所以B正确,ACD错误。

练习册系列答案
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【题目】(11分)图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系

(1)完成下列实验步骤中的填空:

平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。

按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。

打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。

按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤

在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2。求出与不同m相对应的加速度a。

以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出--m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(填线性非线性)。

(2)完成下列填空:

)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2

)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。

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