如圖6所示,原長(zhǎng)分別為L1L2,勁度系數(shù)分別為k1k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上,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).求:

圖6

(1)這時(shí)兩彈簧的總長(zhǎng).

(2)若有一個(gè)質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和,求這時(shí)平板受到下面物體m2的壓力.


解析 (1)設(shè)上面彈簧的彈力為F1,伸長(zhǎng)量為Δx1,下面彈簧的彈力為F2,伸長(zhǎng)量為Δx2,由物體的平衡及胡克定律有

F1=(m1m2)g,

Δx1

F2m2g

Δx2

所以兩彈簧的總長(zhǎng)為

LL1L2+Δx1+Δx2L1L2.

(2)要使兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧原長(zhǎng)之和,必須是上面彈簧伸長(zhǎng)Δx,下面彈簧縮短Δx.

對(duì)m2FNk2Δxm2g

對(duì)m1m1gk1Δxk2Δx

解得:FNm2gm1g

根據(jù)牛頓第三定律知

FN′=FNm2gm1g

答案 (1)L1L2

(2)m2gm1g


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的負(fù)、正電荷,在兩板間形成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔的下沿右側(cè)有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)), 在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處。孔的下沿左側(cè)也有一與板垂直的水平光滑絕緣軌道,軌道上距A板L處有一固定檔板,長(zhǎng)為L的輕彈簧左端固定在擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小粒,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸 Q開(kāi)始,經(jīng)歷時(shí)間T0第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開(kāi)Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的。求:

(1)小球第一次接觸Q時(shí)的速度大。

(2)假設(shè)小球第次彈回兩板間后向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處沒(méi)有到達(dá)B板,試導(dǎo)出小球從第次接觸 Q,到本次向右運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)處的時(shí)間Tn的表達(dá)式;

(3)若,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力為,試求帶電小球最終停止的位置距P點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,線圈電阻為r,外電路電阻為R,當(dāng)線圈處于中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)180°過(guò)程中,求:

(1)通過(guò)R的電荷量q

(2)寫(xiě)出R兩端的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式

(3)R上產(chǎn)生的電熱Q

(4)外力做的功W


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


從20m高處以15m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)這個(gè)物體落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離;

(2)這個(gè)物體落地時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為                                                                                 (  )

A.            B.            C.            D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖10所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為

(  )

圖10

A.GG                                B.GG

C.GG                        D.GG

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖2所示,傾角為30°、重為80 N的斜面體靜止在水平面上.一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上,桿的另一端固定一個(gè)重為2 N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是                                                                                                         (  )

圖2

A.桿對(duì)球的作用力沿桿向上,大于2 N

B.地面對(duì)斜面體的支持力為80 N

C.球?qū)U的作用力為2 N,方向豎直向下

D.桿對(duì)小球的作用力為2 N,方向垂直斜面向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊,如圖7所示,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角α變大),另一端不動(dòng),則木塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象是下列圖中的                                                                                           (  )

圖7

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)有下列器材可供選用:重錘,鐵架臺(tái),天平,秒表,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,復(fù)寫(xiě)紙,紙

 帶,低壓直流電源。其中不必要的器材有             ;缺少的器材是                。

(2)實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示,其中,A為打下的第1個(gè)點(diǎn),C、D、  E、F為距A較遠(yuǎn)的連續(xù)選取的四個(gè)點(diǎn)(其他點(diǎn)未標(biāo)出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm,s2=24.20cm,s3=28.66cm,s4=33.60cm。重錘的質(zhì)量為m=1.00kg;打點(diǎn)周期為T=0.02s;實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g=9.80m/s2。為了驗(yàn)證打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中重錘的機(jī)械能守恒,應(yīng)計(jì)算出:打下D點(diǎn)時(shí)重錘的速度v=         ( 用題予字符表達(dá))  =            m/s,重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp=        ( 用題予字符表達(dá)) =____J,重錘動(dòng)能的增加量 =             ( 用題予字符表達(dá))=      J。(小數(shù)點(diǎn)后保留2位有效數(shù)字)

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