一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧原長(zhǎng)0.1m,一端固定一個(gè)質(zhì)量為0.6Kg的小球,另一端固定在桌面上的O點(diǎn),使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)彈簧的形變總是在彈性限度內(nèi),則當(dāng)小球的角速度為10rad/s時(shí),彈簧對(duì)小球的拉力為________N.

0.68
分析:小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力由彈簧的彈力提供,根據(jù)胡克定律和向心力公式列式計(jì)算即可求出需要的物理量.
解答:設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng),則彈簧形變量為:x=L-0.1,由胡克定律得:
F=kx①
球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力由彈簧的彈力提供,
F=mrw2
由①②代入數(shù)據(jù)得:
100(L-0.1)=0.6×L×102
解得:L=0.25m
所以彈力:F=kx=100×0.15=15N
由牛頓第三定律:
小球?qū)椈傻睦?5N
答:彈簧對(duì)小球的拉力為15N.
點(diǎn)評(píng):此題將彈力與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合在了一起,處理時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.
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,勁度系數(shù)為
k
 
2
的輕彈簧B豎直固定在桌面上,上端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體,用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為
k
 
1
的輕彈簧C連接.當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí),其右端點(diǎn)位于a位置.現(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí),彈簧B對(duì)物體m的彈力大小為
2
3
mg
,則ab間的距離為
1
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)
5
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)
1
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)
5
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平.質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑,進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無(wú)作用力,通過(guò)CD后壓縮彈簧,在壓縮彈簧過(guò)程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP,已知小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.求:
(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;
(2)水平面BC的長(zhǎng)度s;
(3)在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大速度vm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B兩球完全相同,質(zhì)量均為m,用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),兩球之間固連著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,兩球靜止時(shí),彈簧位于水平方向且與AB兩球心連線共線,兩根細(xì)線之間的夾角為θ,求:
(1)細(xì)線中拉力的大小;
(2)彈簧長(zhǎng)度的壓縮量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)用一根彈簧、一把刻度尺和一根細(xì)線測(cè)定滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).經(jīng)查閱資料知:一根勁度系數(shù)為k的彈簧由伸長(zhǎng)量為x恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程中,彈力做功為
12
kx2
.該同學(xué)設(shè)計(jì)圖示實(shí)驗(yàn),其步驟如下:
(1)將彈簧的一端固定在豎直墻上,用滑塊緊靠彈簧將其壓縮,放手后滑塊在水平面上滑行一段距離停止;
(2)用細(xì)線將滑塊掛在豎直彈簧下端,彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止.該同學(xué)需要測(cè)量的物理量有
 
,滑塊與水平面將的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一根勁度系數(shù)為k的彈簧,上端系在天花板上,下端系一質(zhì)量為mA的物體A,A通過(guò)一段細(xì)線吊一質(zhì)量為mB的物體B整個(gè)裝置靜止.試求:
(1)系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量.
(2)若用剪刀將細(xì)線剪斷,則剛剪斷細(xì)線的瞬間物體A的加速度.
(3)設(shè)剪斷細(xì)線后,A物體上升至彈簧原長(zhǎng)時(shí)的速度為v,則此過(guò)程中彈力對(duì)物體A做的功是多少.

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