一根輕質(zhì)彈簧,勁度系數(shù)為K.當(dāng)彈簧豎直吊起質(zhì)量為11kg的物體,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧伸長了11.0cm; 用彈簧拉著該物體沿粗糙水平面滑動,當(dāng)彈簧沿與水平方向成370斜向上拉時,彈簧伸長5.0cm,物體恰沿水平面做勻速直線運(yùn)動; 當(dāng)彈簧沿水平方向拉物體,彈簧伸長6.6cm時,物體做勻加速直線運(yùn)動.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)K.
(2)物體與水平面間的滑動摩擦系數(shù)μ.
(3)物體做勻加速直線運(yùn)動的加速度a.
分析:(1)彈簧豎直吊起物體,彈簧所受的拉力大小等于物體的重力,根據(jù)胡克定律求出彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)K.
(2)由胡克定律求出斜向上拉物體時彈簧的拉力.物體做勻速直線運(yùn)動時,分析其受力情況,根據(jù)平衡條件求出物體所受的支持力和滑動摩擦力,再求出動摩擦因數(shù).
解答:解:(1)彈簧豎直懸掛物體靜止時,由平衡條件有:kx1=mg
解得:k=1000N/m
(2)彈簧斜向上拉著物體在地面上勻速運(yùn)動時,對物體分析受力如圖,由胡克定律有:F=kx=50N  
由平衡條件得:
水平方向:f=Fcosθ
豎直方向:N+Fsinθ=mg
代入解得:f=40N      N=80N
由f=μN(yùn)
解得:μ=0.5
(3)水平拉物體時,受力如圖:

由牛頓第二定律:F-f=ma
F=kx=1000×0.066=66N
f=μN(yùn)=0.5×110=55N
代入數(shù)據(jù)解得:a=1m/s2
答:(1)彈簧的勁度系數(shù)為1000N/m.
(2)物體與水平面間的滑動摩擦系數(shù)為0.5.
(3)物體做勻加速直線運(yùn)動的加速度為1m/s2
點評:解決本題關(guān)鍵是分析物體的受力情況,做出力圖是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知:彈簧彈性勢能的表達(dá)式為EP=
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kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.為驗證這個結(jié)論,他找來一根勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧和已知質(zhì)量為m的物塊,事先測出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值.查,又查出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值.
(1)在測量實驗所用彈簧的勁度系k時,若只能選用一個測量儀器,則可以選擇
刻度尺
刻度尺

(2)在測出彈簧的勁度系數(shù)k和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值之后,按照圖所示的方式進(jìn)行儀器組裝:彈簧左端固定在墻上,物塊緊靠彈簧右端放置在水平面上,且與彈簧不拴接.在彈簧處于原長的情況下,標(biāo)記物塊左側(cè)邊緣(即彈簧右端)的位置O;然后用水平力推物塊,將彈簧壓縮,標(biāo)記彈簧壓縮最短時物塊左側(cè)邊緣的位置A;然后突然撤去推力,彈簧將物塊推出,物塊滑行一段距離后停下,標(biāo)記此時物塊左側(cè)邊緣的位置B.測得OA之間的距離為x1,OB之間的距離為x2.在分析實驗數(shù)據(jù)時,若算出
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μmg(x1+x2
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的值近似相等,便可視為成功驗證了彈簧的彈性勢能表達(dá)式.(用測得的物理量和已知物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源:活題巧解巧練高一物理(下) 題型:022

一根原長為20cm的輕質(zhì)彈簧,勁度系數(shù)k=20N/m,一端系著一個質(zhì)量為1kg的小球,在光滑的水平面上繞另一端做勻速圓周運(yùn)動,此時彈簧的實際長度為25cm,則小球運(yùn)動的線速度大小為________m/s,小球運(yùn)動的周期為________s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知:彈簧彈性勢能的表達(dá)式為EP=數(shù)學(xué)公式kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.為驗證這個結(jié)論,他找來一根勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧和已知質(zhì)量為m的物塊,事先測出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值.查,又查出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值.
(1)在測量實驗所用彈簧的勁度系k時,若只能選用一個測量儀器,則可以選擇______.
(2)在測出彈簧的勁度系數(shù)k和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值之后,按照圖所示的方式進(jìn)行儀器組裝:彈簧左端固定在墻上,物塊緊靠彈簧右端放置在水平面上,且與彈簧不拴接.在彈簧處于原長的情況下,標(biāo)記物塊左側(cè)邊緣(即彈簧右端)的位置O;然后用水平力推物塊,將彈簧壓縮,標(biāo)記彈簧壓縮最短時物塊左側(cè)邊緣的位置A;然后突然撤去推力,彈簧將物塊推出,物塊滑行一段距離后停下,標(biāo)記此時物塊左側(cè)邊緣的位置B.測得OA之間的距離為x1,OB之間的距離為x2.在分析實驗數(shù)據(jù)時,若算出______與______的值近似相等,便可視為成功驗證了彈簧的彈性勢能表達(dá)式.(用測得的物理量和已知物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(6分)某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知:彈簧彈性勢能的表達(dá)式為EP=kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量。

   

為驗證這個結(jié)論,他找來一根勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧和已知質(zhì)量為m的物塊,事先測出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值。查,又查出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?I>g的值。

(1)在測量實驗所用彈簧的勁度系k時,若只能選用一個測量儀器,則可以選擇       。

(2)在測出彈簧的勁度系數(shù)k和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值之后,按照圖10所示的方式進(jìn)行儀器組裝:彈簧左端固定在墻上,物塊緊靠彈簧右端放置在水平面上,且與彈簧不拴接。

在彈簧處于原長的情況下,標(biāo)記物塊左側(cè)邊緣(即彈簧右端)的位置O;然后用水平力推物塊,將彈簧壓縮,標(biāo)記彈簧壓縮最短時物塊左側(cè)邊緣的位置A;然后突然撤去推力,彈簧將物塊推出,物塊滑行一段距離后停下,標(biāo)記此時物塊左側(cè)邊緣的位置B。測得OA之間的距離為x1OB之間的距離為x2。

在分析實驗數(shù)據(jù)時,若算出                             的值近似相等,便可視為成功驗證了彈簧的彈性勢能表達(dá)式。(用測得的物理量和已知物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源:2009-2010學(xué)年湖北省武漢市六校高三(上)第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:填空題

某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知:彈簧彈性勢能的表達(dá)式為EP=kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.為驗證這個結(jié)論,他找來一根勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧和已知質(zhì)量為m的物塊,事先測出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值.查,又查出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值.
(1)在測量實驗所用彈簧的勁度系k時,若只能選用一個測量儀器,則可以選擇   
(2)在測出彈簧的勁度系數(shù)k和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值之后,按照圖所示的方式進(jìn)行儀器組裝:彈簧左端固定在墻上,物塊緊靠彈簧右端放置在水平面上,且與彈簧不拴接.在彈簧處于原長的情況下,標(biāo)記物塊左側(cè)邊緣(即彈簧右端)的位置O;然后用水平力推物塊,將彈簧壓縮,標(biāo)記彈簧壓縮最短時物塊左側(cè)邊緣的位置A;然后突然撤去推力,彈簧將物塊推出,物塊滑行一段距離后停下,標(biāo)記此時物塊左側(cè)邊緣的位置B.測得OA之間的距離為x1,OB之間的距離為x2.在分析實驗數(shù)據(jù)時,若算出        的值近似相等,便可視為成功驗證了彈簧的彈性勢能表達(dá)式.(用測得的物理量和已知物理量的符號表示)

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