如圖,原長分別為L1和L2,勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直地懸掛在天花板上,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起,直到兩個(gè)彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和,這時(shí)托起平板豎直向上的力是多少?m2上升的高度是多少?
當(dāng)兩個(gè)彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和時(shí),下面彈簧的壓縮量應(yīng)等于上面彈簧的伸長量,設(shè)為x,
對m1受力分析得:m1g=k1x+k2x…①
對平板和m2整體受力分析得:
F=(m2+m)g+k2x…②
①②聯(lián)解得托起平板豎直向上的力F=mg+m2g+
k2m1g
k1+k2

未托m2時(shí),上面彈簧伸長量為x1=
(m1+m2)g
k1
…③
下面彈簧伸長量為x2=
m2g
k2
…④
托起m2時(shí):m1上升高度為:h1=x1-x…⑤
m2相對m1上升高度為:h2=x2+x…⑥
m2上升高度為:h=h1+h2…⑦
③④⑤⑥⑦聯(lián)解得h=
m2g
k2
+
(m1+m2)g
k1

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:多選題

如圖,小球P、Q的質(zhì)量相等,其間用輕彈簧相連,光滑斜面傾角為θ,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧與輕繩均平行與斜面,則在輕繩被突然剪斷的瞬間,下列說法正確的是(  )
A.兩球的加速度大小均為g?sinθ
B.Q球的加速度為零
C.P球的加速度大小為2g?sinθ
D.P球的加速度方向沿斜面向上,Q球的加速度方向沿斜面向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為10kg的物體,原來靜止在水平面上,當(dāng)受到水平拉力F后,開始沿直線作勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)物體經(jīng)過時(shí)間t位移為s,且s、t的關(guān)系為s=2t2.則物體所受合外力大小為______N,第4s末的速度是______m/s,如果在4s末撤去拉力F,物體再經(jīng)10s停止運(yùn)動(dòng),則F=______N,物體與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,重為G=10N的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到大小為8N的方向向右的水平力F的作用,則物體所受的合力大小是______N;方向?yàn)開_____.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量m=20kg的物體以某一初速度滑上傾角θ=37°的粗糙斜面,物體能到達(dá)斜面上的最大距離L=20m.已知物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=l0m/s2
(1)物體沿斜面上滑過程中加速度的大;
(2)物體上滑時(shí)初速度的大。
(3)求從斜面底端滑出到回到底端全過程中合力做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一輕繩兩端各系重物A和B,掛在汽車頂部的定滑輪上,繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì),mA>mB,A靜止在汽車底板上,輕繩呈豎直方向.當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí),A對汽車底板的壓力為______,汽車以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A仍在原來的位置相對車底靜止,此時(shí)A對車底的壓力為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一輛車箱長為L=2m的汽車,在平直的公路上以V0=36km/h的速度勻速行駛,車箱后擋板處放有一小木塊,與車箱的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,若汽車以大小為a=6m/s2的加速度剎車,求:(設(shè)木塊對剎車沒有影響,g取10m/s2
(1)汽車從剎車到停止所用的時(shí)間?
(2)開始剎車后2s內(nèi),汽車的位移是多大?
(3)如果相對車箱而言,木塊與車箱擋板碰撞時(shí)都以碰前的速率反彈.則從剎車起,木塊經(jīng)多長時(shí)間最終停下?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質(zhì)量為mB=2kg,長為L=6m的薄木板B放在水平面上,質(zhì)量為mA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))在一電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)下從木板左端以v0=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng).在物體帶動(dòng)下,木板以a=2m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)牽引物體的輕繩的拉力F=8N.已知各接觸面間的摩擦因數(shù)恒定,重力加速度g取l0m/s2,則
(1)經(jīng)多長時(shí)間物體A滑離木板?
(2)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?
(3)物體A滑離木板后立即取走物體A,木板能繼續(xù)滑行的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場E1,區(qū)域?qū)挾葹閐 1,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E 2,區(qū)域?qū)挾葹閐 2,磁場方向垂直紙面向里,電場方向豎直向下。一質(zhì)量為m、電量大小為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點(diǎn),由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出,其速度方向改變了30°,重力加速度為g ,求:

(1)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E 1、E 2的大小。
(2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(3)微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長。

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