如圖所示,一勁度系數(shù)為k = 800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m = 12kg的物體A、B。物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上,現(xiàn)要加一豎直向上的力F在上面物體A上,使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi),取g = 10m/s2,求:
(1)此過程中所加外力F的最大值和最小值。
(2)此過程中外力F所做的功。
(1)45N,285N (2) 49.5J
解析試題分析:(1)開始時(shí)彈簧的壓縮量,經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面時(shí)彈簧的伸長量為,所以物體A上升的距離為2x1,則有,求得a=3.75m/s2,根據(jù)牛頓定律對(duì)A,,當(dāng)彈力最大時(shí),F(xiàn)最小,最小值為;物體B剛要離開地面時(shí) F最大,此時(shí),解得.
(2) 經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面時(shí),A的速度為,從開始運(yùn)動(dòng)到物體B剛要離開地面,對(duì)物體A由動(dòng)能定理可得(此過程中彈力做功為零)解得:W=49.5J
考點(diǎn):此題考查牛頓定律、動(dòng)能定理及胡克定律。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖,彈簧的一端固定在水平面上,另一端與質(zhì)量為1 kg的小球相連,小球原來處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在小球上,使小球開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.2s 彈簧剛好恢復(fù)到原長,此時(shí)小球的速度為1 m/s,整個(gè)過程彈簧始終在彈性限度內(nèi),g 取10 m/s2。則
A.彈簧的勁度系數(shù)為l00 N/ m |
B.在0~0.2s 內(nèi)拉力的最大功率為15W |
C.在0~0.2s 內(nèi)拉力對(duì)小球做的功等于l.5J |
D.在0~0.2s 內(nèi)小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
240毫米口徑的車載多管火箭炮上安裝有一種測定風(fēng)速的裝置,其原理如圖10所示,一個(gè)勁度系數(shù)k=120 N/m,自然長度L0=1 m的彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn),另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連,彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上,彈簧是由不導(dǎo)電的材料制成的.迎風(fēng)板的面積S=0.5 m2,工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來的方向.電路的一端與迎風(fēng)板相連,另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連.迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動(dòng),且與金屬桿接觸良好.定值電阻R=1.0 Ω,電源電動(dòng)勢E=12 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,閉合開關(guān),沒有風(fēng)吹時(shí),彈簧處于原長,電壓表的示數(shù)U1=9.0 V,某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=6.0 V.求(電壓表可看做理想電壓表)
(1)金屬桿單位長度的電阻;
(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的長度l與彈力F大小的關(guān)系圖象,試由圖線確定:
(1)彈簧的原長;
(2)彈簧的勁度系數(shù);
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)如圖所示,在豎直方向上A、B物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30°,用手按住C,使細(xì)繩剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,C的質(zhì)量為2m,重力加速度為g,細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放C后它沿斜面下滑,斜面足夠長,且物體A恰不離開地面。求:
(1)物體A恰不離開地面時(shí),物體C下降的高度;
(2)其他條件不變,若把物體C換為質(zhì)量為2(m+△m)的物體D,釋放D后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰不離開地面時(shí),物體B的速度為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,選用的螺旋彈簧如圖甲所示。
(1)將彈簧的上端O點(diǎn)固定懸吊在鐵架臺(tái)上,旁邊置一刻度尺,刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對(duì)齊,在彈簧的下部A處做一標(biāo)記,如固定一個(gè)指針。在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼時(shí)(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是50g),指針在刻度尺上指示的刻度為x。逐個(gè)增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù),刻度x隨掛鉤上的鉤碼所受的重力F而變化,幾次實(shí)驗(yàn)測得相應(yīng)的F、x各點(diǎn)描繪在圖中,如圖乙,請(qǐng)?jiān)趫D中描繪出x隨F變化的圖象。由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA=________N/m(結(jié)果取2位有效數(shù)字)。
(2)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,再作出x隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比,可能是________。
A.等于k | B.大于kA | C.小于kA | D.無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上,如圖所示,a受到斜面上與水平面成θ角的力F的作用,b受到斜向下與水平面成θ角等大的力F的作用,兩力在同一豎直平面內(nèi),此時(shí)兩木塊保持靜止,則( )
A.b一定受到四個(gè)力的作用 |
B.水平面對(duì)b的支持力等于2mg |
C.a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力 |
D.b與水平面之間一定存在靜摩擦力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
機(jī)動(dòng)車通過驅(qū)動(dòng)輪在路面上的轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)使機(jī)動(dòng)車向前運(yùn)動(dòng)。下圖中給出了機(jī)動(dòng)車在驅(qū)動(dòng)輪作用下的運(yùn)動(dòng)方向以及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、路面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的摩擦力方向。其中摩擦力及其方向標(biāo)注正確的是
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,物體在F=100N,方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.2,物體質(zhì)量m=5kg,可知物體所受摩擦力為(g=10m/s2)( 。
A、10N,水平向左 B、10N,水平向右
C、20N,水平向左 C、20N,水平向右
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