如图甲所示,水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.研究

如图甲所示,水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.研究

题型:不详难度:来源:
如图甲所示,水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间的这个过程,并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点,则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是(     )


答案
A
解析
设弹簧的劲度系数为,A、B的质量为m,A的加速度大小为a,由题知整个系统处于平衡状态,此时弹簧的压缩量满足:  ①
当木块在平衡位置以下时,由牛顿第二定律可知: ②
由①②式得:F=kx+ma  ③
当木块在平衡位置以上时,由牛顿第二定律可知: ④
由①④式得:F=kx+ma   ⑤
由③⑤式可以看出力和木块的位移成一次函数关系,应选A
举一反三
(12分)质量为0.2kg的物体,以24m/s的初速度竖直上抛,由于空气阻力,经过2s到达最高点,设空气阻力恒定,取g=10m/s2,求:
(1)物体上升的最大高度;
(2)由最高点落回抛出点所用的时间。
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如右图所示,一质量为m,带电荷量为+q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向右为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时,物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是(    )
A.物体开始运动后加速度先增加,后保持不变
B.物体开始运动后加速度不断增加
C.经过时间,物体的加速度达到最大
D.经过时间,物体运动速度达最大值

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探究加速度和力、质量的关系的实验中装置长木板时,应在长木反上的不带定滑轮一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时,可以保持匀速直线运动状态,这样做的目的是                                   
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用30N的水平外力F,拉一个静止放在光滑水平面上的的质量为20kg的物体,力作用3s消失,则5s末的速度和加速度分别是(    )
A.v = 4.5m/s a=1.5m/s2B.v = 7.5m/s a=1.5m/s2
C.v = 4.5m/s a="0" D.v = 7.5m/s a="0"

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风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力。实验室中有两个质量不等的球A、B,用一轻质绳连接。把A球套在水平细杆上如图所示,对B球施加水平风力作用,使A球与B球一起向右匀加速运动。若把A、B两球位置互换,重复实验,让两球仍一起向右做匀加速运动,已知两次实验过程中球的加速度相同,A、B两球与细杆的动摩擦因数相同。则两次运动过程中,下列物理量一定不变的是(     )

A.细绳与竖直方向的夹角          B.轻绳拉力的大小
C.细杆对球的支持力              D.风给小球的水平力
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