如圖所示,PQ為一固定水平放置的光滑細(xì)長(zhǎng)桿,質(zhì)量均為m的兩小球A、B穿于其上,兩球被穿于桿上的輕彈簧相連.在A、B兩球上還系有長(zhǎng)度為2L的輕線,在輕線中間系有質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪E,C、D球質(zhì)量分別為m和2m,用輕繩連接并跨過(guò)定滑輪.釋放C、D后,當(dāng)C、D球運(yùn)動(dòng)時(shí)輕彈簧長(zhǎng)度也為L(zhǎng),已知?jiǎng)哦认禂?shù)為K,(彈簧在彈性限度內(nèi),重力加速度為g)
求:
(1)C、D球運(yùn)動(dòng)時(shí),連接C、D的輕繩中張力T;
(2)求細(xì)桿對(duì)A球的彈力FA大小;
(3)求彈簧的原始長(zhǎng)度?
C、D球在豎直方向做勻變速運(yùn)動(dòng),則它們的加速度大小為:a=
2mg-mg
3m
=
1
3
g

以C球?yàn)檠芯繉?duì)象,則有:T-mg=ma
得輕繩的拉力為:T=mg+ma=
4
3
mg
(2)對(duì)滑輪,設(shè)AE線的拉力為T1,有:2T1cos30°=2T
得:T1=
8
3
9
mg

對(duì)A球,在豎直方向:FA=mg+T1sin60°
得:FA=
7
3
mg

(3)對(duì)A球:在水平方向有:F=T1cos60°
得:F=
4
3
9
mg

彈簧被壓縮,所以彈簧原長(zhǎng):L0=L+x=L+
F
k
=L+
4
3
9k
mg

答:(1)C、D球運(yùn)動(dòng)時(shí),連接C、D的輕繩中張力為
4
3
mg;
(2)細(xì)桿對(duì)A球的彈力FA大小為
7
3
mg
;
(3)彈簧的原始長(zhǎng)度是L+
4
3
9k
mg
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,斜面傾角為α=37°,斜面上邊放一個(gè)光滑小球,用與斜面平行的繩把小球系住,使系統(tǒng)以共 同的加速度向左作勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩的拉力恰好為零時(shí),加速度大小為______m/s2.若以共同加速度向右作勻加速運(yùn)動(dòng),斜面支持力恰好為零時(shí),加速度的大小為______m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)滑雪人質(zhì)量m=75㎏,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡的傾角θ=30°,在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x=60m.
求:(1)滑雪人的加速度;
(2)求滑雪人受到的阻力(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,小車在水平面上以4m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),車廂內(nèi)用OA、OB兩細(xì)繩系住一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體,OA與豎直方向夾角為θ=37°,OB是水平的.后來(lái)小車改做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)8m的位移停下來(lái)(運(yùn)動(dòng)過(guò)程OB拉力不為0).
求:(1)車在勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,兩繩的拉力TA、TB各是多少?(sin37°=0.6)
(2)車在勻減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,兩繩的拉力TA、TB各是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v,現(xiàn)將一個(gè)小工件(初速度為零)放到傳送帶上,它將在傳送帶上滑行一段時(shí)間后與傳帶保持相對(duì)靜止.設(shè)工件質(zhì)量為m,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在這段相對(duì)滑行的過(guò)程中( 。
A.滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶做的功是-
1
2
mv2
B.工件的機(jī)械能增量是mv2
C.工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為
v2
2μg
D.工件與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的熱量是mv2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如上右圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體,斜面上有一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑.關(guān)于物塊下滑過(guò)程中對(duì)斜面壓力大小的解答,有如下四個(gè)表達(dá)式.要判斷這四個(gè)表達(dá)式是否合理,你可以不必進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,而是根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)和物理方法進(jìn)行分析,從而判斷解的合理性.根據(jù)你的判斷,下述表達(dá)式中可能正確的是(  )
A.
Mmgsinθ
M-msin2θ
B.
Mmgsinθ
M+msin2θ
C.
Mmgcosθ
M-msin2θ
D.
Mmgcosθ
M+msin2θ

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一平板車,質(zhì)量M=100kg,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度h=1.25m,一質(zhì)量m=50kg的物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00m,與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20.如圖所示.今對(duì)平板車施一水平方向的恒力使車向前行駛,結(jié)果物塊從車板上滑落.物塊剛離開車板的時(shí)刻,車向前行駛的距離s0=2.0m,求物塊落地時(shí),落地點(diǎn)到車尾的水平距離s.不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦,取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,物體A和B的質(zhì)量均為m,且分別用輕繩連接跨過(guò)定滑輪(不計(jì)繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦).當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( 。
A.物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.繩子拉力始終大于物體A所受的重力
C.物體A的速度小于物體B的速度
D.地面對(duì)物體B的支持力逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

一個(gè)小球懸掛在滑塊的固定支架上,現(xiàn)使滑塊以初速v0沿斜面下滑.圖中虛線 ①垂直于斜面,虛線 ②平行于斜面,虛線 ③是豎直方向.下滑過(guò)程中,當(dāng)狀態(tài)穩(wěn)定(即小球和滑塊保持相對(duì)靜止)時(shí)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.如果斜面是光滑的,懸線將與虛線③重合
B.如果斜面粗糙且μ=tanθ,懸線將與虛線③重合
C.如果斜面粗糙且μ<tanθ,懸線將位于①③之間
D.如果斜面粗糙且μ>tanθ,懸線將位于②③之間

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