13．如圖所示，A、B是兩根輕彈簧，原長(zhǎng)都是L0=10cm，勁度系數(shù)分別為kA=500N/m、kB=400N/m，懸掛的a、b兩物體重力分別為Ga=10N、Gb=20N．討論哪一根彈簧放在下端，哪一個(gè)重物放在下端可以使兩根彈簧的總長(zhǎng)最大，最大值為多少？

分析 對(duì)上邊彈簧來(lái)說(shuō)，無(wú)論重物如何懸掛，受力相同，要想兩根彈簧的伸長(zhǎng)量大，上方需用k小的彈簧，故應(yīng)把彈簧B放在上邊．對(duì)彈簧A來(lái)說(shuō)，伸長(zhǎng)量只與下邊所掛物體有關(guān)，應(yīng)把b物體掛在下邊．這樣總伸長(zhǎng)量會(huì)最大，彈簧總長(zhǎng)也就最大．再根據(jù)胡克定律求解．

解答 解：對(duì)上邊彈簧，受力相同，要想伸長(zhǎng)量大，需用k小的彈簧，故應(yīng)把彈簧B放在上邊．對(duì)彈簧A來(lái)說(shuō)，伸長(zhǎng)量只與下邊所掛物體有關(guān)，故應(yīng)把b物體掛在下邊．這樣總伸長(zhǎng)量會(huì)最大，彈簧總長(zhǎng)也就最大．　　　
由胡克定律F=kx，得：
   L總=2L0+$\frac{{G}_{a}+{G}_}{{k}_{B}}$+$\frac{{G}_}{{k}_{A}}$=2×0.1 m+$\frac{10N+20N}{400N/m}$+$\frac{20N}{500N/m}$=0.2 m+0.075 m+0.04 m=0.315 m=31.5 cm．
答：A彈簧放在下端，b物體掛在下端可以使兩根彈簧的總長(zhǎng)最大，最大值為31.5 cm．

點(diǎn)評(píng) 本題要運(yùn)用邏輯推理法判斷什么條件下兩根彈簧的總長(zhǎng)最大，對(duì)于上面彈簧的受力情況，可對(duì)兩個(gè)物體整體研究得到．

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：多選題

1．如圖所示，足夠長(zhǎng)光滑輕桿BO通過(guò)鉸鏈與固定水平粗糙輕桿AO連接，夾角為θ，輕桿BO只能在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．一小圓環(huán)C穿過(guò)輕桿AO處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與圓環(huán)C連接，另一端連接一個(gè)輕質(zhì)小套環(huán)D，小套環(huán)D穿過(guò)輕桿BO，當(dāng)θ=45°時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度．現(xiàn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)輕桿BO，使θ從37°增大到53°，圓環(huán)C始終保持靜止，CO間距離為L(zhǎng)，且小套環(huán)D不滑出輕桿BO，則此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．小圓環(huán)C受到的摩擦力的方向先向右后向左
B．CD始終垂直BO
C．小圓環(huán)C受的摩擦力的大小從某一值先減小后增加到同一值
D．小套環(huán)D在輕桿BO上移動(dòng)的距離為$\frac{1}{5}$L

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下落過(guò)程中其速度v、加速度a、位移S隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，其中正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械示意圖．井下挖掘工將礦物無(wú)初速放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處，然后水平拋到貨臺(tái)上．已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切，O點(diǎn)為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質(zhì)點(diǎn)，傳送帶與水平面間的夾角θ=37°，礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶勻速運(yùn)行的速度v0=8m/s，傳送帶AB點(diǎn)間的長(zhǎng)度為sAB=45m，若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為sCD=2m，豎直距離為hCD=1.25m，礦物質(zhì)量m=50kg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：
（1）礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（3）礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中，克服阻力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．現(xiàn)用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有以下器材：
A．干電池一個(gè)
B．滑動(dòng)變阻器（0-20Ω）
C．滑動(dòng)變阻器（0-1000Ω）
D．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約為1KΩ）
E．電壓表（0-15V，內(nèi)阻約為5KΩ）
F．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約為10Ω）
G．電流表（0-3A，內(nèi)阻約為5Ω）
H．電鍵、導(dǎo)線
①其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B，電流表應(yīng)選F，電壓表應(yīng)選D．（填寫(xiě)各器材前面的字母代號(hào)）
②如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖象，由此可知該干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)阻r=1.50Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)，當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，對(duì)磁體有排斥作用．這種排斥力可使磁體懸浮空中，磁懸浮列車采用了這種技術(shù)．（　�。�
A．超導(dǎo)體產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，是由于超導(dǎo)體中磁通量很大
B．超導(dǎo)體中磁通量變化率很大超導(dǎo)體電阻極小
C．磁體懸浮的原理是超導(dǎo)體電流的磁場(chǎng)方向與磁體相反
D．超導(dǎo)體產(chǎn)生磁力與磁體重力平衡

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)利用豎直向上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
時(shí)刻t1t2t3t4
速度（m/s）5.595.084.58
（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．
（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增加量△Ep=1.45J，動(dòng)能減少量△Ek=1.46J．
（3）此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重錘自由下落過(guò)程中，機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么：
（1）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（2）從O點(diǎn)到（1）問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=1.88 J，動(dòng)能增加量△Ek=1.84 J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；
（3）若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖象是下圖中的A．
（4）在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)重物減少的勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能，造成這種現(xiàn)象的原因可能是C
A．選用的重物質(zhì)量過(guò)大
B．重物質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)
C．空氣對(duì)重物的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)操作不太仔細(xì)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．下列關(guān)于靜電現(xiàn)象的說(shuō)法中不正確的是（　�。�
A．避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施
B．為了防止外電場(chǎng)的影響，電學(xué)儀器應(yīng)該放在封閉的絕緣體殼中
C．超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，要用包含金屬絲的織物制成
D．油罐車運(yùn)輸時(shí)，底部有一條鐵鏈拖在地面是為了防止車身上靜電產(chǎn)生的危害

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同步練習(xí)冊(cè)答案