如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩個小球A、B套在光滑水平直桿P上，整個直桿被固定于豎直轉(zhuǎn)軸上，并保持水平，兩球間用勁度系數(shù)為K，自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起，左邊小球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩長度也為L，現(xiàn)欲使橫桿P隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω，求當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后，細(xì)繩的拉力和彈簧的總長度各為多少？
設(shè)直桿勻速轉(zhuǎn)動時，彈簧伸長量為x，
對A球有：FT-F=Mω2L
對B球有：F=mω2（2L+x）
F=Kx
解以上方程組可得：FT=Mω2L+
2mω2KL
K-mω2

x=
2mω2L
K-mω2

則彈簧的總長為：L′=L+
2mω2L
K-mω2
=
K+mω2
K-mω2
L
答：當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后，細(xì)繩的拉力為FT=Mω2L+
2mω2KL
K-mω2
，彈簧的總長度為
K+mω2
K-mω2
L．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車以恒定的速率通過一半徑為10m的拱橋，如果要使汽車行駛至橋頂時對橋恰無壓力，則汽車的速率應(yīng)為（　�。�
A．5
2
m/s		B．10m/sC．15m/sD．2
5
m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，相對靜止，它們與圓臺的最大靜摩擦系數(shù)均為μ，如圖所示，A和C的質(zhì)量均為m，B質(zhì)量為2m，A，B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時（　�。�
A．若三物均未滑動，B受到的摩擦力比C受到的摩擦力大
B．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動
C．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，B比A先滑動
D．若三物均未滑動，C的向心加速度最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的光滑固定圓弧形軌道的a點(diǎn)滑到b點(diǎn)，下列說法中正確的是（　�。�
A．滑塊所受的合外力的大小是不變的
B．滑塊所受到支持力逐漸增大
C．向心力逐漸減小
D．向心加速度逐漸增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個小物塊從內(nèi)壁粗糙的半球形碗邊下滑，在下滑過程中由于摩擦力的作用，物塊的速率恰好保持不變，如圖所示，下列說法中正確的是（　�。�
A．物塊所受合外力為零
B．物塊所受合外力越來越大
C．物塊所受合外力大小保持不變，但方向時刻改變
D．物塊所受摩擦力大小不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

飛機(jī)在空中豎直平面內(nèi)以υ=150m/s的速度表演特技飛行．如果飛行的圓半徑R=1000m，當(dāng)飛機(jī)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)位置時，質(zhì)量為60kg的飛行員受到座位的壓力或皮帶的拉力各是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一質(zhì)量為m的小方塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）系在一伸直的輕繩一端，繩的另一端固定在粗糙水平面上，繩長為r．給小方塊一沿垂直輕繩的初速度v0，質(zhì)點(diǎn)將在該水平面上以繩長為半徑做圓周運(yùn)動，運(yùn)動一周后，其速率變?yōu)?span mathtag="math" >
v0
2
，則以下說法正確的是
（　�。�
A．如果初速度v0較小，繩的拉力可能為0
B．繩拉力的大小隨物體轉(zhuǎn)過的角度均勻減小
C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動一周的時間為
8πr
3v0
D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動一周克服摩擦力做的功為
3
8
mv02

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物體P用兩根長度相等不可伸長的細(xì)線系于豎直桿上，它們隨桿轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動角速度為ω，則下列說法錯誤的是（　�。�
A．ω只有超過某一值時，繩子AP才有拉力
B．線BP的拉力隨ω的增大而增大
C．線BP的拉力一定大于線AP的拉力
D．當(dāng)ω增大到一定程度時，線AP的拉力將大于BP的拉力

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