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    3．如图所示，倾角为θ的光滑足够长斜面固定在水平地面上，平行于斜面的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端与质量为m的物块Q连接，质量也为m的物块P挨着Q放在斜面上，初始时两物块均静止，现用平行于斜面向上的力F拉物块P，使P做加速度为a的匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
    A．拉力F施加的瞬间，P、Q间的弹力大小为m（gsinθ-a）
    B．当弹簧恢复到原长时，物块Q达到速度最大值
    C．从施加力F开始到弹簧第一次恢复到原长的过程中，力F做的功小于两物块机械能的增加量
    D．拉力F一直增大

    分析 分别对P物体和PQ整体受力分析，然后根据牛顿运动定律列方程即可判断AD选项；当加速度a为0时速度最大可判断B选项；根据功能关系即可判断C选项．

    解答 解：A、施加外力的一瞬间，对PQ整体：F=2ma，对P：F-mgsinθ+FN=ma，联立解得FN=m（gsinθ-a），所以A正确；
    B、当加速度a为0时速度最大，所以B错误；
    C、从施加力F开始到弹簧第一次恢复到原长的过程中，两物块机械能的增加量为力F做的功和弹簧弹力做功之和．故C正确；
    D、由题意知，在P、Q分离之前，对PQ整体根据牛顿第二定律：F+kx-2mgsinθ=2ma，随着物块的运动弹簧弹力kx越来越小，所以拉力F越来越大，P、Q分离后，对PF-mgsinθ=ma，F保持不变，所以拉力F先增大，后不变．故D错误．
    故选：AC

    点评 此题考查了牛顿运动定律的综合应用------连接体问题，解题的关键是要会用隔离法和整体法分析，隔离法和整体法也是高中物理力学问题的基本分析方法，必须掌握．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某实验小组的同学在验证力的平行四边形定则时，操作过程如下：
    ①将一张白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两个细绳套，用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点位于图1中的O点；
    ②在白纸上记录O点的位置和两细绳套的方向，同时读出两弹簧测力计的读数F1和F2；
    ③选取合适的标度在白纸上作出F1和F2的图示，由平行四边形定则作出F1和F2的合力F；
    ④用一个弹簧测力计拉细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点仍到达O点；
    ⑤在白纸上记录细绳套的方向，同时读出弹簧测力计的读数F′；
    ⑥按以上选取的标度在白纸上作出F′的图示，比较F和F′的大小和方向；
    ⑦改变两细绳套的方向和弹簧测力计的拉力的大小，重复以上操作，得出实验结论．

    （1）对本实验的下列叙述中正确的是AD；
    A．两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度
    B．两细绳套必须等长
    C．每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度
    D．拉橡皮筋的细绳套要长一些，标记同一细绳套方向的两点要远一些
    （2）某次操作时两弹簧测力计的指针指在图2中所示的位置，则两弹簧测力计的读数分别为FB=3.20 N、FC=2.60 N；
    （3）如果本实验所用弹簧测力计的量程均为5N．其中图3甲中F1=3.00N、F2=3.80N，且两力互相垂直；图乙中F1=F2=4.00N，且两力的夹角为30°；图丙中F1=F2=4.00N，且两力的夹角为120°．其中明显不符合操作的是图乙．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3V，内阻很大），电压表V2（量程为3V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4kΩ），定值电阻R2（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9 999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺．    实验步骤如下：
    A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
    B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
    C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
    D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
    E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；           
    F．断开S，整理好器材．
    （1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=30.00mm．
    （2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为Rx=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{R}$（用R1、R2、R表示）．
    （3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-1/L关系图象．自来水的电阻率ρ=14Ω•m（保留两位有效数字）．本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将偏大（填“偏大”“不变”或“偏小”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    11．为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木反倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示．

    （1）本实验中，下列操作合理的是AC
    A．遮光条的宽度应尽量小些
    B．实验前将轻质卡置于光电门附近
    C．为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值
    D．光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离
    （2）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为3.700mm．
    （3）改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差，结果如下表所示，试在丙图坐标纸上作出△v2-x的图象，经测量木板倾角的余弦值为0.6，重力加速度取g=9.80m/s2，则木块与木板间的动摩擦因数为0.010（结果保留两位有效数字）．
    序号l2345
    X/cm16.036.050.070.038.0
    △v2/m2s-20.040.090.150.190.22
    （4）由于轻质卡的影响，使得测量的结果偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．有两个电源，一个发出的电能为100kW•h，另一个发出的电能为500kW•h，能否认为前一个电源的功率大，后一个电源的功率小？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．一个标明“1KΩ、40W”的电阻，表明（　　）
    A．额定电压是200VB．允许长期通过它的电流是0.2A
    C．在额定电压下的电功率是40WD．加50V电压时实际电功率是10W

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．下列属于防止静电危害的是（　　）
    A．静电除尘B．油罐车拖铁路C．静电喷漆D．静电复印机

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．将两个阻值不同的电阻R1、R2分别单独与同一电源连接，如果在相同的时间内，R1、R2发出的热量相同，则电源内阻为（　　）
    A．$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{2}$B．$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$C．$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{1}{R}_{2}}$D．$\sqrt{{R}_{1}{R}_{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（　　）
    A．转速相同时，绳长的容易断B．周期相同时，绳短的容易断
    C．线速度大小相等时，绳短的容易断D．线速度大小相等时，绳长的容易断

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