如圖所示,一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤和彈簧質(zhì)量都不計(jì).盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量m=12 kg并處于靜止的物體P.彈簧勁度系數(shù)k=800 N/m,現(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F,使P從靜止開始始終向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).在這過程中,前0.2 s內(nèi)F是變力,在0.2 s以后F是恒力,g取10 m/s2,則物體P做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a的大小是多少?力F的最小值是多少?最大值又是多少?

答案:
解析:

  解:以P為研究對(duì)象,受重力mg和支持力N作用,靜止時(shí)有:

  N=mg、

  N=kx ②

  物體勻加速上升時(shí),有F+-mg=ma ③

  當(dāng)0.2 s后物體所受拉力F為恒力,即為P與盤脫離,即彈簧無形變,由0~0.2 s內(nèi)物體的位移為x,物體由靜止開始運(yùn)動(dòng),則 x=at2、

  由以上各式則可求得a=7.5 m/s2

  當(dāng)物體靜止時(shí)壓力最大時(shí)拉力最小,由③式得 Fmin=ma+mg-kx=90 N

  當(dāng)物體P與盤脫離時(shí)壓力為零時(shí),拉力最大

  則Fmax=ma+mg=210 N


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

將一個(gè)質(zhì)量為m的物體掛在一個(gè)勁度系數(shù)為k的彈簧下面,如果不考慮彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力,振動(dòng)周期T=2π
m
k
.為了研究振動(dòng)周期與振子質(zhì)量的關(guān)系,設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,將彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上,另一端掛一只小盤,鐵架臺(tái)的豎桿上固定一個(gè)可以上下移動(dòng)的標(biāo)志物,作為計(jì)時(shí)標(biāo)志.改變小盤中砝碼的質(zhì)量m,測量全振動(dòng)50次的時(shí)間并求出相應(yīng)的周期T.某次實(shí)驗(yàn)得到下列數(shù)據(jù):
m(10-3kg) 5.00 10.00 15.00 20.00  25.00  30.00
T(s)
42.7
50.0
44.8
50.0
46.8
50.0
48.5
50.0
50.4
50.0
52.1
50.0
T2(s2 0.729 0.803 0.876 0.941 1.016 1.086
(1)以橫軸代表m,縱軸代表T2,作出T2-m圖.并回答為什么不用T作為縱軸而用T2作為縱軸?
圖象簡單,呈線性關(guān)系.
圖象簡單,呈線性關(guān)系.

(2)根據(jù)圖線求解彈簧的勁度系數(shù)
2.8N/m
2.8N/m

(3)對(duì)T2-m圖作出必要的解釋
沒有考慮砝碼盤的質(zhì)量和彈簧的質(zhì)量
沒有考慮砝碼盤的質(zhì)量和彈簧的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

A、B兩球質(zhì)量均為m,它們之間系一個(gè)輕彈簧,放在光滑的臺(tái)面上,A球靠墻壁,如圖所示.如果用力F將B球壓縮彈簧,平衡后,突然撤去F,則在這瞬間( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?山西一模)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中.
(1)以下是一位同學(xué)準(zhǔn)備完成的實(shí)驗(yàn)步驟.請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序.用字母排列出來:
CBDAE
CBDAE
(填選項(xiàng)前的字母)
A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo).以彈力為縱坐標(biāo).描出各組數(shù)據(jù)(x.F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn).并用平滑的曲線連接起來
B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí).其下端與刻度尺上的刻度“對(duì)齊
C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上.并將彈簧的一端系于橫梁上.在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、…鉤碼.并分別記下鉤碼靜止時(shí).彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi).然后取下鉤碼
E.以彈簧伸長量為自變量.寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式.并解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義
(2)下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù):
彈力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
彈簧原來長度(L0/cm) 15 15 15 15 15
彈簧后來長度(L/cm) 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
彈簧伸長量(x/cm) 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖示的坐標(biāo)上作出F-X圖線;并寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式(F用N做單位):
F=0.43x
F=0.43x
,其中常數(shù)的物理意義表示:
表示彈簧的勁度系數(shù)
表示彈簧的勁度系數(shù)

(3)另一位同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試.根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象.從圖象上看,該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做,使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線是因?yàn)?!--BA-->
彈力過大超過彈簧彈性限度
彈力過大超過彈簧彈性限度
若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤.應(yīng)選彈簧
(填“甲”或“乙”)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖a所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn).

①為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:
刻度尺,天平
刻度尺,天平

②圖b是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為
200
200
N/m.圖線不過原點(diǎn)的原因是由于
彈簧有自重
彈簧有自重

(2)有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖所示.用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度.某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn).
A.刻度尺(最小分度為mm);
B.游標(biāo)卡尺;
C.電流表A1(量程0~300mA,內(nèi)阻約0.2Ω);
D.電流表A2 (量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6Ω);
E.電壓表V1 (量程10V,內(nèi)阻約5kΩ);
F.電壓表V2 (量程5V,內(nèi)阻約3kΩ);
G.滑動(dòng)變阻器R1 (阻值范圍0~50Ω,額定電流1.5A);
H.滑動(dòng)變阻器R2 (阻值范圍0~1.5KΩ,額定電流1A);
I.電源E (電動(dòng)勢9V,內(nèi)阻可不計(jì));
J.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l,用游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑D.
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
D
D
,電壓表
E
E
,滑動(dòng)變阻器
H
H
.(填寫器材前面的字母代號(hào))
③在答題卷方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖.
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為ρ,計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:d=
ρlI
πDU
ρlI
πDU
(用所測得的量和已知量的符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小球之間系一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧,放在光滑的臺(tái)面上.A緊靠墻壁,如圖所示,今用恒力F將B球向左擠壓彈簧,達(dá)到平衡時(shí),突然將力撤去,此瞬間( 。
A、A球的加速度為
F
2m
B、A球的加速度為零
C、B球的加速度為
F
2m
D、B球的加速度為
F
m

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同步練習(xí)冊答案