题目内容

2．如图所示，两个质量分别为m1=1kg、m2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=20N、F2=10N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧秤的示数是15 N
B．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为2 m/s2
C．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4m/s2
D．若水平面粗糙且与m1、m2之间的动摩擦因数相同，其他条件不变，两物体仍在水平面上运动，弹簧秤的示数和光滑时示数一样大

分析 以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求出系统的加速度，然后以其中一个物体为研究对象，由牛顿第二定律求出弹簧称的示数；弹簧的弹力不能突变，分析弹力撤去后物体的受力情况，然后根据物体的受力情况是否变化，进一步判断物体加速度是否变化

解答 解：A、先选整体为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律得：F1-F2=（m1+m2）a
解得：a=$\frac{{F}_{1}-{F}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}=\frac{20-10}{1+4}m/{s}^{2}$=2m/s2
对m2受力分析：向左的F2和向右的弹簧弹力F，
由牛顿第二定律得：F-F2=m2a
解得：F=F2+m2a=10+4×2N=18N，故A错误．
B、在突然撤去F1的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以m1的加速度大小a=$\frac{F}{{m}_{1}}=\frac{18}{1}m/{s}^{2}$，故B错误．
C、突然撤去F2的瞬间，m2的受力仅剩弹簧的弹力，对m2列牛顿第二定律，得：F=m2a，解得：a=$\frac{F}{{m}_{2}}=\frac{18}{4}$m/s2=4.5m/s2，故C错误
D、先选整体为研究对象，进行受力分析，由牛顿第二定律得：F1-F2-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a
对m2受力分析：向左的F2和向右的弹簧弹力F，
由牛顿第二定律得：F-F2-μm2g=m2a
联立解得：F=18N，故D正确．
故选：D

点评 本题运用整体法和隔离法结合求解弹簧秤的弹力，是常用的方法．撤去外力时，弹簧的弹力不能突变

练习册系列答案
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15．下列说法正确的是（　　）
A．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的相比增大
D．任何惯性参考系中，物理规律都是相同的
16．下列说法中属于匀速圆周运动特点的是（　　）
A．速度大小恒定B．速度恒定C．加速度大小恒定D．加速度恒定
10．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，可行的是（　　）
A．适当加长摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
17．关于元电荷和点电荷的理解正确的是（　　）
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电量相等的电量数值
C．体积很小的带电体就是点电荷
D．点电荷是一种理想化模型
7．下列关于匀速直线运动的x-t图象和v-t图象的说法，正确的是（　　）
A．x-t图象表示物体运动的轨迹，v-t图象不表示物体运动的轨迹
B．由x-t图象不能求出物体速度的大小
C．由v-t图象可以求出物体速度的大小和某段时间内物体的位移
D．x-t图象可以不经过坐标原点
14．如图所示，一球用细绳系于墙上，绳与墙夹角为θ．球受绳的拉力为F，墙对球的弹力为N，球的重力为G，则（　　）
A．F和N相等B．F一定小于G
C．F、N大小之和等于GD．F、N、G三力平衡
11．2015年7月25日，搭载两颗新一代北斗导航卫星的“长征三号乙/远征一号”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，并精确入轨和正常运行．图示为部分北斗卫星的轨道图，这些卫星绕地球做圆周运动的半径相同，则对这些卫星，下列物理量相同的是（　　）
A．向心力B．动能C．线速度的大小D．周期
12．如图所示，5000个大小相同、质量均为m且光滑的小球，静止放置于两相互垂直且光滑的平面A、B上，平面B与水平面的夹角为30°，已知重力加速度为g，则笫2014个小球对第2015个小球的作用力大小为（　　）
A．1493mgB．2014mgC．2015mgD．2986mg

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