8.如圖所示,在一個水平光滑平面上,一根勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定,另一端拴著一個質(zhì)量為m的小球做半徑為R,線速度為v0的勻速圓周運動.求該彈簧的原長.

分析 彈簧拉著小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,靠彈力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律結合求拉力,然后結合胡克定律即可求出原長.

解答 解:由受力分析可知,小球受到重力、支持力和彈力,小球在彈力作用下做勻速的圓周運動得:F=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{R}$
由胡克定律得:F=k△x
且彈簧原長:L0=R-△x  
聯(lián)立上式解之得:L0=$R-\frac{m{v}_{0}^{2}}{kR}$
答:彈簧的原長為$R-\frac{m{v}_{0}^{2}}{kR}$.

點評 解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源,結合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關于速度和加速度,下列說法正確的是﹙﹚( 。
A.速度很小加速度可能很大B.速度很大加速度一定很大
C.速度很大加速度可能很小D.速度很大但可能和加速度方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法中正確的是( 。
A.向心加速度的方向始終與速度方向垂直
B.向心加速度的方向保持不變
C.向心力的作用效果只改變物體的速度方向,不改變物體的速度大小
D.物體做勻速圓周運動時的加速度方向始終指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.如圖所示是某物體做平拋運動實驗后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù),圖中0點為物體的拋出點,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知:物體做平拋運動的初速度v0=1.60m/s(g取10m/s2,計算結果保留三位有效數(shù)字);物體從P點運動到Q點經(jīng)歷的時間t=0.1s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列敘述正確的是( 。
A.A單擺在周期性外力作用下作受迫振動,其振動周期與單擺拜長無關
B.產(chǎn)生多普勒效應的原因是波源的頻率發(fā)生了變化
C.偏振光可以是橫波也可以是縱波
D.做簡諧振動的質(zhì)點,先后通過同一個位置,其速度可能不相同;
E.照相機鏡頭下陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,一開口向下的圓筒豎直懸掛,圓筒內(nèi)有一質(zhì)量不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與圓筒內(nèi)壁的摩擦不計.當圓筒內(nèi)氣體的熱力學溫度T1=300K時,圓筒內(nèi)封閉氣體的長度L1=7.5cm.已知活塞的橫截面積S=40cm2,大氣壓強P0=1×106Pa.
①若通過加熱,使圓筒內(nèi)氣體的長度變?yōu)長2=10cm,求此時氣體的熱力學溫度T2
②若保持圓筒內(nèi)理想氣體的溫度T1=300K不變,對活塞施加一豎直向下的拉力,使活塞緩慢下移,求圓筒內(nèi)氣體的長度仍為L2=10cm時,該拉力的大小F.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.已知引力常量G,下列說法正確的是(  )
A.根據(jù)地球半徑和地球表面的重力加速度,可估算出地球質(zhì)量
B.根據(jù)地球半徑和地球自轉(zhuǎn)周期,可估算出地球質(zhì)量
C.根據(jù)地球與太陽之間的距離和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期,可估算出太陽質(zhì)量
D.根據(jù)太陽半徑和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期,可估算出太陽質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法正確的是( 。
A.產(chǎn)生光電效應時,逸出光電子的最大初動能為Ek,對于同種金屬,Ek與照射光的波長成正比
B.根據(jù)波爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能減小,核外電子的運動速度增大
C.一塊純的放射性元素的礦石,經(jīng)過一個半衰期以后,它的質(zhì)量僅剩下原來質(zhì)量的一半
D.${\;}_{90}^{232}$Th經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核${\;}_{82}^{208}$Pb
E.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長變長

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.在驗證機械能守恒定律的實驗中,有位同學按以下步驟進行實驗操作:
A.用天平稱出重物和夾子的質(zhì)量;
B.固定好打點計時器,將連著重物的紙帶穿過限位孔,用手提住,且讓手盡量靠近打點計時器;
C.松開紙帶,接通電源,開始打點.并如此重復多次,以得到幾條打點紙帶;
D.取下紙帶,挑選點跡清晰的紙帶,記下起始點O,在距離O點較近處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點(或計時點),并計算出各點的速度值;
E.測出各點到O點的距離,即得到重物下落的高度;
F.計算出mghn和$\frac{1}{2}$mvn2,看兩者是否相等;
在以上步驟中,不必要的步驟是A;有錯誤或不妥的步驟是BCD(填寫代表字母);更正情況是:
①不需要測量重物的質(zhì)量和夾子的質(zhì)量,
②實驗時讓重物緊靠打點計時器,
③實驗時先接通電源,再釋放紙帶,
④在距離O點較遠處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點(或計時點),并計算出各點的速度值.

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