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20.如图所示,A、B两球质量分别为M、m,光滑斜面的倾角为θ,图甲中A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,细线对球A的拉力、弹簧、轻杆均与斜面平行,在突然剪断细线的瞬间(  )
A.两图中两球加速度均为gsinθB.两图中B球的加速度为零
C.图甲中A球的加速度为$\frac{(M+m)}{M}$gsinθD.图乙中A球的加速度为零

分析 甲图中对B分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力大小,烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对A、B分析,结合牛顿第二定律求出瞬时加速度大小;图乙中,烧断细线后,A、B将一起沿斜面做加速运动,对整体根据牛顿第二定律求解加速度.

解答 解:图甲中,烧断细线前,对B分析可知弹簧的弹力F=mgsinθ,烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对B分析,B所受的合力仍然为零,加速度为零,对A,
根据牛顿第二定律得:$a=\frac{Mgsinθ+mgsinθ}{M}=\frac{M+m}{M}gsinθ$,方向沿斜面向下.
图乙中,烧断细线后,A、B将一起沿斜面做加速运动,对整体有:$a'=\frac{(M+m)gsinθ}{M+m}=gsinθ$,故C正确,A、B、D错误.
故选:C.

点评 本题考查了牛顿第二定律得瞬时问题,知道烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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A.$\frac{1}{3}$FB.FC.3FD.9F

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A.ONB.9.0NC.10.0ND.11.0N

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(2)关于本实验的操作,下列叙述中正确的是BD.
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15.如图所示,水平放置的带电电容器ab之间有垂直纸面的匀强磁场,有一束质量、速度和电荷量不全相等的离子(重力不计)垂直磁场方向进入正交的匀强电场和匀强磁场区域,做直线运动后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束,下列说法中正确的是(  )
A.组成A、B束的离子都带负电
B.组成A、B束的离子质量一定不同
C.电容器之间的磁场方向垂直纸面向外
D.A束离子的比荷($\frac{q}{m}$)大于B束离子的比荷

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5.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是D.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F图象,他可能作出图2中丙(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
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B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=,钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2

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12.2016年3月15日,在韩国首尔进行的围棋“人机大战”中,韩国棋手李世石总比分1比4不敌“阿尔法围棋”.某电视台对比赛进行复盘节目中,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,对其中某一棋子,下列说法正确的是(  )
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