如右圖所示,豎直平面內(nèi)兩根光滑細(xì)桿所構(gòu)成的角∠AOB被鉛垂線OO′平分,∠AOB=120°.兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)P、Q通過水平輕彈簧的作用靜止在A、B兩處,A、B連線與OO′垂直,連線與O點(diǎn)的距離為h,彈簧原長為.現(xiàn)在兩小環(huán)沿桿向下移動(dòng)至A′B′,使其在豎直方向上均下移h距離,同時(shí)釋放兩環(huán).整個(gè)過程未超出彈簧的彈性限度,重力加速度為g,試求:

(1)彈簧的勁度系數(shù);
(2)釋放瞬間兩環(huán)加速度的大。

(1)  (2)g

解析試題分析:(1)在A、B處,彈簧處于伸長狀態(tài),伸長量

由小環(huán)P(或Q)受力平衡可知:

根據(jù)胡克定律知F=kx.
解之得
.
(2)在A′、B′處,彈簧伸長量
此時(shí)彈簧彈力.
由牛頓第二定律知,釋放瞬間 
解得.
考點(diǎn):牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用;胡克定律.
點(diǎn)評(píng):本題根據(jù)先后對 小環(huán)受力分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第二定律并結(jié)合胡克定律列式分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙,與水平面之間的夾角為α,間距為L。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MP間接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,其他電阻不計(jì)。如圖所示,用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab,使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng),桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm,t s末金屬桿的速度為v1,,前t s內(nèi)金屬桿的位移為x,(重力加速度為g)求:

(1)金屬桿速度為v1時(shí)加速度的大;
(2)整個(gè)系統(tǒng)在前t s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,x軸與水平傳送帶重合,坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端,傳送帶長L=8m,傳送帶右端Q點(diǎn)和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上,皮帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0=5m/s。一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP=2m的P點(diǎn),小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)N點(diǎn)的縱坐標(biāo);
(2)從P點(diǎn)到Q點(diǎn),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;
(3)若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置,小物塊均能沿光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)(小物塊始終在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)不脫軌)到達(dá)縱坐標(biāo)yM=0.25m的M點(diǎn),求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)長為L的繩一端系于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過最高處(O點(diǎn)上方L處),求子彈的初速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A,質(zhì)量為M,與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2(已知μ2>tanθ),如圖所示,F(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上, F的數(shù)值由零逐漸增加,當(dāng)A、B將要發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí),F(xiàn)不再改變,設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

(1)B所受摩擦力的最大值;
(2)水平力F的最大值;
(3)定性畫出整個(gè)過程中AB的速度隨時(shí)間變化的圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在宇宙探索中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質(zhì)量和半徑均為地球的1/2,宇航員登陸到該行星的表面時(shí),將長度L=0.45m的細(xì)繩一端固定,另一端系質(zhì)量m=0.1kg的金屬球,并讓金屬球恰好能在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求:
⑴該行星表面的重力加速度g′;
⑵金屬球通過最高點(diǎn)時(shí)線速度大。
⑶金屬球通過最低點(diǎn)時(shí)線速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,長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,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。
(1)該小組研究加速度和拉力關(guān)系時(shí),得到的圖象將會(huì)是圖     

(2)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分: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=      m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

(3)某同學(xué)在研究加速度和質(zhì)量關(guān)系時(shí),記錄下如下數(shù)據(jù),請?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)紙中選擇合理的坐標(biāo),描出相關(guān)圖線,并可以由圖線可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:            。

次數(shù)
1
2
3
4
5
質(zhì)量m/g
200
300
400
500
600
加速度a/m˙s-2
1.00
0.67
0.50
0.40
0.33

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

家用吊扇對懸掛點(diǎn)有拉力作用,在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比( )

A.變小 B.變大 C.不變 D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入,例如平伸手掌托起物體,由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng),直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是

A.受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,物體始終處于超重狀態(tài)
B.受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,物體始終處于失重狀態(tài)
C.在物體離開手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度
D.在物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度

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同步練習(xí)冊答案