15．如圖，質(zhì)量為2kg的物塊在外力F作用下將輕質(zhì)彈簧壓縮，壓縮量為5cm．物塊保持靜止，彈簧勁度系數(shù)為500N/m．撤去外力F后，求：（重力加速度g=10m/s2）
（1）撤去外力F瞬間，物塊加速度大�。�
（2）當物體加速度為0m/s2時，彈簧的壓縮量．

分析 （1）由彈簧彈力不能瞬變根據(jù)胡克定律求得彈力，再對物體進行受力分析得到合外力，由牛頓第二定律求得加速度；
（2）根據(jù)物體受力平衡求得彈力，再由胡克定律求得壓縮量．

解答 解：（1）撤去外力F瞬間，彈簧的壓縮量不變，故彈簧的彈力方向向上，大小為T=kx=25N；那么物體受到的合外力F合=T-mg=5N，故物體加速度$a=\frac{{F}_{合}}{m}=2.5m/{s}^{2}$；
（2）當物體加速度為0m/s2時，物體合外力為零，那么彈簧彈力T′=mg=20N，且彈簧彈力方向向上，所以，彈簧的壓縮量$x′=\frac{T′}{k}=0.04m=4cm$；
答：（1）撤去外力F瞬間，物塊加速度大小為2.5m/s2；
（2）當物體加速度為0m/s2時，彈簧的壓縮量為4cm．

點評 在求解物體運動學(xué)問題時，一般先對物體進行受力分析求得合外力，然后根據(jù)牛頓第二定律即可求解加速度，進而得到運動狀態(tài)．

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．在光滑水平地面上放置一輛小車，車上放置有木盆，在車與木盆以共同的速度向右運動時，有雨滴以極小的速度豎直落入木盆中而不濺出，如圖所示，則在雨滴落入木盆的過程中，小車速度將（　�。�
A．保持不變B．變大C．變小D．先變大后變小

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6．如圖所示，在直角坐標系的第Ⅰ象限分布著場強E=5×103V/m、方向水平向左的勻強電場，其余三個象限分布著垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)從電場中M（0.5m，0.5m）點由靜止釋放一比荷為$\frac{q}{m}$=2×104C/kg、重力不計的帶正電微粒，該微粒第一次進入磁場后將垂直通過x軸．求：
（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度；
（2）帶電微粒第二次進入磁場時的位置坐標；
（3）帶電微粒第二次進入磁場時的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．MN、PQ為相距L的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面于水平方向成θ角，導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．在時刻t1=0時，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab由靜止下滑，在時刻t2=T，ab已在做速度為v的勻速直線，設(shè)M、P間接一阻值為R的電阻，其余電阻均不計，在時間T內(nèi)，磁場力對ab的沖量大小為多少？磁感應(yīng)強度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，導(dǎo)軌上端與一電容為C的電容器相連，勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在恒定的外力F作用下豎直向上運動，導(dǎo)軌足夠長，重力加速度為g，且F=2mg，則下列說法正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒將做變加速直線運動
B．導(dǎo)體棒將先做變加速直線運動，再做勻速運動
C．導(dǎo)體棒將做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t速度大小為gt
D．導(dǎo)體棒將做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t速度大小為$\frac{mgt}{C{B}^{2}{L}^{2}+m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，一個人用與水平方向成53°角的力F=40N 拉一個木箱，使木箱從靜止開始運動，經(jīng)過t=2s木箱在水平地面上沿直線前進了8m，之后撤去外力．已知木箱質(zhì)量為m=5kg，g=10m/s2求：
（1）拉力F對木箱所做的功；
（2）整個過程中摩擦力對木箱所做的功；
（3）木箱總位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，一定滑輪上饒有輕質(zhì)柔軟細線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直，金屬桿置于導(dǎo)軌上，將重物由靜止釋放，當重物下降h時恰好達到穩(wěn)定速度而勻速下降．運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，忽略摩擦阻力．
（1）若某時刻重物下降的速度v（v＜vm），求此時桿的加速度值；
（2）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Qr．

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4．甲坐在禮堂120m處聽報告，乙在家里離電視機2.5m聽電視直播．已知聲音在空氣中聲速為340m/s，乙的家距離開會的禮堂2000km，則（　�。�
A．甲先聽到報告B．乙先聽到報告C．甲、乙同時聽到D．不能確定

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5．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被一定質(zhì)量的水銀柱封閉在足夠長的豎直玻璃管內(nèi)，氣柱的長度為h．現(xiàn)向管內(nèi)緩慢地添加相同質(zhì)量的水銀，水銀添加完成時，氣柱長度變?yōu)?\frac{5}{6}$h．已知添加水銀的過程中沒有液體逸出，溫度保持不變恒為T0；外界大氣壓強為p0保持不變．
I．求沒有添加水銀時氣體的壓強；
II．水銀添加完成后，使氣體溫度緩慢升高，求氣柱長度恢復(fù)到原來長度h時氣體的溫度．

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