11.如圖所示,將兩根勁度系數(shù)均為k、原長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕彈簧,一端固定與水平天花板上相距為2L的兩點(diǎn),另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體,平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為37°.若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸,平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為53°(sin37=0.6),則$\frac{m}{M}$等于(  )
A.$\frac{32}{9}$B.$\frac{16}{9}$C.$\frac{8}{3}$D.$\frac{4}{3}$

分析 由幾何知識(shí)求出兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比,然后根據(jù)胡克定律求出兩彈簧的拉力之比,最后由平衡條件求出重力與彈簧拉力的關(guān)系.

解答 解:由幾何知識(shí)得,左圖中彈簧的伸長(zhǎng)量為:△L=$\frac{2}{3}$L
右圖中彈簧的伸長(zhǎng)量為:△L′=$\frac{1}{4}$L
根據(jù)胡克定律:T=K△L
則兩情況下彈簧拉力之比為:$\frac{2}{3}$:$\frac{1}{4}$=$\frac{8}{3}$
根據(jù)平衡條件:2Tcos37°=mg
2T′cos53°=Mg
得:$\frac{m}{M}=\frac{T×0.8}{T′×0.6}=\frac{32}{9}$
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了受力平衡和胡克定律的綜合應(yīng)用,注意彈簧的彈力是與形變量成正比,不是與彈簧的長(zhǎng)度成正比.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一列火車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一人站在第一節(jié)車(chē)廂前端的旁邊觀察,第一節(jié)車(chē)廂通過(guò)他歷時(shí)2s,整列車(chē)箱通過(guò)他歷時(shí)8s,則這列火車(chē)的車(chē)廂有( 。
A.6節(jié)B.9節(jié)C.12節(jié)D.16節(jié)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤(pán)中放入適量砝碼,滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)
(1)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.496 (保留三位有效數(shù)字).
(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:
①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有CD.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l     B.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是天平.
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{3}+{m}_{2})a}{{m}_{2}g}$ (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大 (填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B,中間連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中作初速度為0,加速度為a=$\frac{g}{6}$勻加速上升,當(dāng)速度為v0時(shí)細(xì)繩突然斷開(kāi).(不考慮電荷間的相互作用)
求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小
(2)自繩斷開(kāi)至球B速度為零的過(guò)程中,兩球組成系統(tǒng)的機(jī)械能增量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的傳送帶與水平面的傾角為θ=37°,始終保持以v2=0.8m/s的穩(wěn)定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).某同學(xué)利用這一裝置做實(shí)驗(yàn),將一質(zhì)量m=5kg的物塊在某處沿斜面向下以初速度v1=2m/s推出,已知物塊與傳送帶間的μ=0.8,傳送帶足夠長(zhǎng)(g取10m/s2),求此實(shí)驗(yàn)中
(1)物塊從開(kāi)始到剛與傳送帶相對(duì)靜止這一過(guò)程中重力對(duì)物塊做的功.
(2)物塊從開(kāi)始到剛與傳送帶相對(duì)靜止這一過(guò)程中與傳送帶之間摩擦產(chǎn)生的熱量
(3)物塊從開(kāi)始到剛與傳送帶相對(duì)靜止這一過(guò)程中傳送帶對(duì)物塊做的功
(4)物塊從開(kāi)始到再次回到初始位置這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)需因此而多做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法,正確的是( 。
A.兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間一定有靜摩擦力的作用
B.靜摩擦力方向總與物體的相對(duì)方向相反
C.靜摩擦力的大小可以用公式F=μN(yùn)直接計(jì)算
D.受靜摩擦力作用的物體可能是運(yùn)動(dòng)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示為某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象,圖線為一段圓弧,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)B.t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
C.質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.水平光滑直軌道ab與直徑為D的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)最高點(diǎn)c點(diǎn),然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn),則( 。
A.小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為$\sqrt{\frac{gD}{2}}$
B.小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)水平軌道的壓力為mg
C.小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為D
D.小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為$\sqrt{\frac{D}{g}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.長(zhǎng)為3m的平板車(chē)停在光滑的水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為車(chē)子質(zhì)量一半的人,站在車(chē)子的左端如圖所示,求:
①當(dāng)人以5m/s的速度向右端走去時(shí),車(chē)子如何運(yùn)動(dòng)?
②當(dāng)人走到右端過(guò)程中,車(chē)子相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)了多少距離?

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