【題目】如圖所示,光滑桿ABB端固定一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接,OO′為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ.則:

(1)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量l1;

(2)當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為l2,求勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω.

【答案】1gsinθ,

2

【解析】試題分析:(1)小球從彈簧的原長位置靜止釋放時,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,小球速度最大時其加速度為零,根據(jù)合力為零和胡克定律求解△l1;

2)設彈簧伸長△l2時,對小球受力分析,根據(jù)向心力公式列式求解.

解:(1)小球從彈簧的原長位置靜止釋放時,根據(jù)牛頓第二定律有:mgsinθ=ma

解得:a=gsinθ

小球速度最大時其加速度為零,則有:k△l1=mgsinθ

△l1=

2)當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為△l2時小球圓周運動的半徑為 r=l0+△l2cosθ

彈簧伸長△l2時,球受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有:

水平方向上有

豎直方向上有 FNcosθ=k△l2sinθ+mg

聯(lián)立解得ω=

答:

1)小球釋放瞬間的加速度大小agsinθ,小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1

2)當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動時,彈簧伸長量為△l2,勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω

練習冊系列答案
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【題目】關于火車轉(zhuǎn)彎,下列說法中正確的是(  )

A. 軌道的彎道應是內(nèi)軌略高于外軌

B. 軌道的彎道應是外軌略高于內(nèi)軌

C. 按規(guī)定速率轉(zhuǎn)彎軌道對車輪無側(cè)向壓力

D. 按規(guī)定速率轉(zhuǎn)彎軌道對車輪有側(cè)向壓力

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(1 ) 導體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ;

(2 ) 導體棒勻速運動的速度大小v;

(3 ) 整個運動過程中,電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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【題目】如圖所示,鐵芯右邊繞有一個線圈,線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路.左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02 m2、電阻為0.1 Ω的金屬環(huán).鐵芯的橫截面積為0.01 m2,且假設磁場全部集中在鐵芯中,金屬環(huán)與鐵芯截面垂直.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使鐵芯中的磁感應強度每秒均勻增加0.2 T,則從上向下看(  )

A. 金屬環(huán)中感應電流方向是逆時針方向,感應電動勢大小為4.0×10-3 V

B. 金屬環(huán)中感應電流方向是順時針方向,感應電動勢大小為4.0×10-3 V

C. 金屬環(huán)中感應電流方向是逆時針方向,感應電動勢大小為2.0×10-3 V

D. 金屬環(huán)中感應電流方向是順時針方向,感應電動勢大小為2.0×10-3 V

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【題目】關于運動和力的關系,下列說法中正確的是

A. 力是維持物體運動的原因

B. 一個物體受到的合力越大,它的速度越大

C. 力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D. 一個物體的速度方向與其受到的合力方向一致

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【題目】如圖所示為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.

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(2)如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關后可能出現(xiàn)的情況有:

A.將線圈A迅速插入線圈B時,靈敏電流計指針將________

B.線圈A插入線圈B后,將滑動變阻器的滑片迅速向左拉時,靈敏電流計指針________

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【題目】用某一頻率的單色光照射到一塊金屬板表面時,能發(fā)生光電效應,且測得光電子的最大初動能為2eV.若換用頻率是原來的1.8倍的單色光照射該金屬,光電子的最大初動能為6eV.則該金屬的逸出功為

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【題目】關于感應電動勢的大小,下列說法中正確的是 (  )

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B. 穿過線圈的磁通量的變化量ΔΦ增大時,所產(chǎn)生的感應電動勢也增大

C. 穿過線圈的磁通量Φ等于0,所產(chǎn)生的感應電動勢就一定為0

D. 穿過線圈的磁通量的變化率越大,所產(chǎn)生的感應電動勢就越大

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D. 一個物體受到的合力越小,它的加速度越大

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