17.如圖所示是一個竹制彈弓,Y型叉的兩邊上端各固定兩根根橡皮筋,兩邊橡皮筋長度相等,橡皮筋的正中間部分連著一塊皮革,用來放置彈丸,橡皮筋可類比為輕質(zhì)彈簧,其勁度系數(shù)為k,彈力與伸長量成比.當(dāng)彈弓發(fā)射質(zhì)量為m彈丸時,橡皮筋伸長了L,此時兩邊橡皮筋的夾角為2θ,在松手的-瞬間,彈丸加速度大小為$\frac{2kLcosθ}{m}$.

分析 根據(jù)胡克定律求出橡皮筋的彈力,根據(jù)平行四邊形定則求出合力,由牛頓第二定律求出加速度.

解答 解:根據(jù)胡克定律知,每根橡皮筋的彈力為:F=kL
根據(jù)題意此時兩邊橡皮筋的夾角為2θ,根據(jù)平行四邊形定則知,彈弓發(fā)射彈丸的瞬間,有:
${F}_{合}^{\;}=2Fcosθ=2kLcosθ$
彈丸的加速度為:$a=\frac{{F}_{合}^{\;}}{m}=\frac{2kLcosθ}{m}$
故答案為:$\frac{2kLcosθ}{m}$

點評 本題考查了胡克定律與力的合成的綜合,難度中等,對數(shù)學(xué)幾何要求較高,先對物體受力分析,再在圖中找出幾何關(guān)系,判斷何時彈力最大后再進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.2012年1月,我國南方部分地區(qū)遭遇了非常嚴重的暴雨災(zāi)害,大量的輸電線路遭破壞,造成大面積的停電,為恢復(fù)供電,國務(wù)院調(diào)集全國的電力職工進行搶修.在一次搶修中,電力職工用320N的拉力把一質(zhì)量為200kg的電力設(shè)備拉上一長500m,高60m的山坡的坡頂,已知拉力與山坡平行,那么該山坡的機械效率為(g取10m/s2)( 。
A.50%B.60%C.70%D.75%

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,三條通有相同電流的絕緣長直導(dǎo)線,垂直紙面放置在一個等邊三角形的三個頂點上.a(chǎn)、b和c分別是三角形各邊的中點.將a、b和c處的磁感應(yīng)強度大小分別記為B1、B2和B3,則下列說法正確的是( 。
A.B1=B2<B3B.B1=B2>B3
C.B1=B2=B3≠0D.a、b和c三處的磁場方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.2013年12月2日凌晨,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將由著陸器和“玉兔號”月球車組成的“嫦娥三號”探測器送入軌道; 12月15日4時35分,“玉兔號”月球車順利抵達月球表面;12月22日凌晨,“玉兔號”月球車告別著陸器,開始月面測試.“玉兔號”月球車的質(zhì)量為140千克,以太陽能為能源. 月球表面的重力加速度只有地球表面重力加速度的,取地球表面重力加速度g=9.8m/s2,下列關(guān)于“玉兔號”月球車的說法中,正確的是( 。
A.“玉兔號”月球車在月球上的質(zhì)量約為23.3 kg
B.“玉兔號”月球車在月球上受到的重力大小約為228.7 N
C.“玉兔號”月球車在月球上受到的重力大小約為1372 N
D.“玉兔號”月球車在月球上張開太陽能電板前后的重心位置可能不改變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則 ( 。
A.小球A的線速度必定大于小球B的線速度
B.小球A的角速度必定大于小球B的角速度
C.小球A的角速度必定等于小球B的角速度
D.小球A的線速度必定等于小球B的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動,我們畫出部分行星運行示意圖如圖所示,當(dāng)某兩顆行星距離最近時,我們稱為“會面”,設(shè)每過N1年,金星與地球“會面”一次,每過N2年,木星與地球“會面”一次,已知地球的公轉(zhuǎn)周期T=1年,則每隔多少年,金星與木星會面一次?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,天花板上有固定轉(zhuǎn)軸O,長為L的輕質(zhì)絕緣桿,一端可繞轉(zhuǎn)軸o在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為M的帶電量為q(q>0)的小球.空間存在一豎直向下場強大小E=$\frac{Mg}{q}$的勻強電場.一根不可伸長的足夠長絕緣輕繩繞過定滑輪A,一端與小球相連,另一端掛著質(zhì)量為m1的鉤碼,定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調(diào)整.小球、鉤碼均可看作質(zhì)點,不計一切摩擦.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)若將OA間距調(diào)整為$\sqrt{3}$L,則當(dāng)輕桿與水平方向夾角為30°時小球恰能保持靜止?fàn)顟B(tài),求小球的質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m1之比;
(2)若在輕繩下端改掛質(zhì)量為m2的鉤碼,且M:m2=4:1,并將OA間距調(diào)整為$\frac{4}{3}$L,測得桿長L=0.87m,仍將輕桿從水平位置由靜止開始釋放,當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時,小球突然與桿和繩脫離連接而向左水平飛出,求當(dāng)鉤碼上升到最高點時,且鉤碼未碰上滑輪小球還未落到地上,求此時小球與O點的豎直距離h.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,小球黏在長為R的直桿的一端,球隨桿繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在小球運動到最高點時,下列關(guān)于球的線速度V和桿對球的作用力F的描述中,錯誤的是( 。
A.v=0時,F(xiàn)=0B.v=$\sqrt{Rg}$時,F(xiàn)=0
C.v>$\sqrt{Rg}$時,F(xiàn)表現(xiàn)為拉力D.v<$\sqrt{Rg}$時,F(xiàn)表現(xiàn)為支持力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.同種材料制作的兩個截面為直角三角形的物塊A、B疊放在一起,靠墻放在直立于地面的輕彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài),三角形θ=30°,如圖(a).今在物塊B的θ角對邊上再放一個也由同種材料制作的小物塊C,則下列描述正確的是( 。
A.放上物塊C前物塊B不受墻壁作用力,放上C后受到墻壁向右的作用力
B.放上物塊C前、后,物塊A均受4個力
C.放上物塊C后,A、B、C不可能再平衡在輕彈簧上
D.物塊C可能下滑

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