14.如圖所示,一個箱子中放有一個物體,已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力,且物體與箱子上表面剛好接觸.現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出,已知箱子所受空氣阻力與箱子運動的速率成正比,且箱子運動過程中始終保持圖示姿態(tài).則下列說法正確的是( 。
A.上升過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越小
B.上升過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小
C.下降過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越大
D.下降過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小

分析 先總體分析,把箱子和物體當(dāng)成一個整體.上升過程中,空氣阻力和重力都是向下的,由于速度降低,空氣阻力降低,所以加速度是逐漸減小的,但始終大于g(重力始終存在),方向向下,這時再分析箱內(nèi)的物體,要使物體有這樣的加速度,除了本身的重力外,還要箱子的上表面給它一個力,由于力的作用是相互的,即物體對箱子的上表面有壓力,且是越來越小的.
同理,在下降過程中,阻力的方向是向上的,隨著速度的越來越快,阻力增加,表現(xiàn)為整體的加速度逐漸減小,小于g,方向向下,這是分析箱內(nèi)的物體,必然受到箱子對其一個向上的力,即物體對箱子的下底面產(chǎn)生壓力,且越來越大,才能使其加速度逐漸減。

解答 解:對箱子和物體整體受力分析,如圖所示:
由牛頓第二定律可知,Mg+kv=Ma,則a=g+$\frac{kv}{M}$
又整體向上做減速運動v減小,所以a減;
再對物體單獨受力分析:因a>g,所以物體受到箱子上底向下的彈力FN,
由牛頓第二定律可知,
mg+FN=ma,則FN=ma-mg,而a減小,則FN減小,所以上升過程中物體對箱子上底面有壓力且壓力越來越。
同理,當(dāng)箱子和物體加速下降時,物體對箱子下底面有壓力且壓力越來越大,當(dāng)Mg=kv后,箱子勻速下降,此時物體對箱子下底面壓力等于它的重力mg,故BC正確、AD錯誤.
故選:BC.

點評 本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,弄清楚兩個物體的受力情況是解答本題的關(guān)鍵;注意整體法和隔離法在題目中的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
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5.如圖所示,物體的運動分三段,第1、2s為第Ⅰ段,第 3、4s為第Ⅱ段,第5s為第Ⅲ段,則下列說法中正確的是( 。
A.第1s與第5s的速度方向相反
B.第1s的加速度大于第5s的加速度
C.第Ⅰ段與第Ⅲ段平均速度相等
D.第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度與速度的方向都相同

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2.某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)實驗中除了需要小車、砝碼、小桶、細(xì)繩、附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、低壓交流電源、導(dǎo)線兩根、紙帶之外,還需要天平、刻度尺
(2)下列做法正確的是AD.(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(3)某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時,忘記平衡摩擦力,設(shè)桶和砝碼的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,車與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ,寫出a與m變化的關(guān)系式$a=\frac{mg}{M+m}-\frac{μMg}{M+m}$.
在圖2中畫出a與mg變化的圖象(注意圖中要有必要的標(biāo)記)

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9.把一個電荷量為q=5×10-9 C的正電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中M點,電荷克服電場力做功WM=6.0×10-3 J,如果把該點電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中N點,電荷克服電場力做功WN=3.6×10-3 J.取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點,求:
(1)M、N點的電勢是多少?M、N點間的電勢差是多少?
(2)把該點電荷從M點移到N點電場力做功是多少?

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①平衡摩擦力;  
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(2)如圖2所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,距離如圖.則打B點時的速度為vB=$\frac{△{x}_{1}^{\;}+△{x}_{2}^{\;}}{2T}$;計算加速度的公式為a=$\frac{△{x}_{4}^{\;}+△{x}_{3}^{\;}-△{x}_{2}^{\;}-△{x}_{1}^{\;}}{4{T}_{\;}^{2}}$.

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