某同学欲用如图所示的装置来验证机械能守恒定律．P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门．A、B为两重物，用跨过滑轮的细线连接，其中mA=2kg，细线、滑轮质量以及

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某同学欲用如图所示的装置来验证机械能守恒定律．P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门．A、B为两重物，用跨过滑轮的细线连接，其中m_A=2kg，细线、滑轮质量以及摩擦均可不计．为了保证无论B物体质量多大，实验都能顺利进行，该同学应选用抗拉能力至少是多大的绳索（L）来悬挂滑轮：（g取10m/s²）（　　）

A．150N

B．80N

C．40N

D．20N

答案

因为A和B挂在定滑轮的两边，所以，A和B在任何时间的速度及加速度的大小都是相等的，因为B的质量未知，现在可以做这样一个大胆的假设，B的质量为无穷大，而A 的质量完全可以忽略不记．此时B的加速度为g，
当然，这是一个假设，实际上，B的加速度是不可能超过g的，也就是说，A的加速度也是不可能超过g的，A的加速度向上，对A由牛顿第二定律得：F-mg=ma，a＜g，
所以F＜mg+mg，即F＜2mg=2×2×10N=40N．
T=2F=80N只要选的绳索抗拉80N，就能保证绳子不断．
所以ACD错误，B正确，
故选B．

举一反三

实验题
（1）为测定木块与斜面间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动，如图1所示，他使用的器材仅限于固定的斜面、木块、秒表、米尺（当地重力加速度g已知）．

魔方格

①实验中应记录的数据是______．
②计算动摩擦因数的公式是μ=______．
（2）测定一个待测电阻R_x（阻值约为200Ω）的阻值，除了待测电阻外，实验室提供了如下器材：
电池组E（电动势为3V，内阻不计）；
电流表A₁（量程为0～10mA，内阻约为r₁=50Ω）；
电流表A₂（量程为0～500μA，内阻r₂=1000Ω）；
滑动变阻器R₁（阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A）；
电阻箱R₂（阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A）；
开关S，导线若干．
请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能准确地测量R_x的阻值）：
①上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表．请在图2中图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号．
②请在图乙的方框中画出测量R_x阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号．
③实验中，将电阻箱R₂的阻值调为4000Ω，再调节滑动变阻器R₁，使两表的示数如下图3所示，可读出电流表A₁的示数是______mA，电流表A₂的示数是______ μA，基于伏安法测得的阻值Rx=

=______Ω（取两位有效数字），此测量值与真实值比较是______（填偏大、偏小或相等）．

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如图所示，粗糙斜面其倾角为α，底端通过长度可忽略的光滑小圆弧与光滑水平面连接．．A、B是两个质量均为 m=1㎏的小滑块（可视为质点），B的左端连有轻质弹簧，处于静止状态．当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面向下匀速运动．现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止开始下滑，若取g=10m/s²，sinα=0.6，cosα=0.8．求：
（1）滑块A与斜面的动摩擦因数μ；
（2）滑块A到达斜面底端时的速度大小v₁；
（3）滑块A在斜面上运动的加速度大小a；
（4）滑块A开始与弹簧接触到此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能E_p．魔方格

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如图，两个长均为L的轻质杆，通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连，整体处于竖直面内．A、C为两个完全相同的小物块，B物块的质量与A小物块的质量之比为2：1，三个物块的大小都可忽略不计．A、C两物块分别带有+q、-q的电量，并置于绝缘水平面上，在水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为E，物块间的库仑力不计．当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时，整体恰好处于静止状态，一切摩擦均不计，并且在运动过程中无内能产生，重力加速度为g．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求B物块的质量；
（2）在B物块略向下移动一些，并由静止释放后，它能否到达水平面？如果能，请求出B物块到达地面前瞬时速度的大小；如果不能，请求出B物块能到达的最低位置．魔方格

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如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平．弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态．在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落．木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做往复运动．木块撞到铁板上以后，共同下降l₁=2.0cm的时刻，它们的共同速度第一次达到最大值．又继续下降了l₂=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零．空气阻力忽略不计，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度取g=10m/s²．求：
（1）弹簧的劲度系数k．
（2）从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？魔方格

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楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为 m=0.5kg，刷子可视为质点．刷子与板问的动摩擦因数为0.5，扳长为L=4m，取sin37°=0.6，试求：
（1）刷子沿天花板向上运动的加速度：
（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．魔方格

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