8.如圖所示,電梯中有質(zhì)量相同的A、B兩球,用輕質(zhì)彈簧相連,并用細(xì)繩系于電梯天花板上,該電梯正以大小為a的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)(a<g).若細(xì)繩突然斷裂,求此時(shí)兩小球的瞬時(shí)加速度.

分析 正確對(duì)物體受力分析,抓住細(xì)線斷的瞬間,線的彈力立即消失,而彈簧的彈力因彈簧形變沒(méi)有改變而保持不變來(lái)分析A和B的加速度即可.

解答 解:設(shè)兩球質(zhì)量均為m.
懸線剪斷前,以B為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg-F=ma
解得:彈簧彈力F=mg-ma
剪斷懸線瞬間,彈簧的彈力不變,F(xiàn)=mg-ma,
根據(jù)牛頓第二定律得
對(duì)A:mg+F=maA,得aA=2g-a,方向豎直向下,
    對(duì)B:F-mg=maB,得aB=a,方向豎直向下.
答:若細(xì)繩突然斷裂,此時(shí)A球加速度大小為2g-a,方向豎直向下,B小球的瞬時(shí)加速度大小為a,方向豎直向下.

點(diǎn)評(píng) 正確使用整體法和隔離法分析物體的受力,求出彈簧的彈力,知道在線斷開(kāi)的瞬間,線的彈力立即消失而彈簧的彈力隨形變量的變化而變化,在形變瞬間沒(méi)有變化因此彈力保持瞬間不變,這是解決本題的關(guān)鍵.

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:解答題

18.在一端封閉、內(nèi)徑均勻的光滑直玻璃管內(nèi),有一段長(zhǎng)為l=16cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)玻璃管水平放置達(dá)到平衡時(shí),管內(nèi)被封閉氣柱長(zhǎng)度為l1=23cm(如圖甲所示);當(dāng)管口向上豎直放置達(dá)到平衡時(shí),管內(nèi)被封閉氣柱長(zhǎng)度為l2=19cm(如圖乙所示).已知重力加速度g=10m/s2,水銀的密度為13.6×103kg/m3,不計(jì)溫度的變化,求:
①大氣壓強(qiáng)p0(用cmHg表示);
②當(dāng)玻璃管開(kāi)口向上以a=5m/s2的加速度勻加速上升,水銀柱和玻璃管相對(duì)靜止時(shí)被封閉氣柱的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一個(gè)質(zhì)量為m的物體在斜面上勻速下滑,斜面保持靜止不動(dòng),若在物體上施加一豎直向下的力F的作用,則(  )
A.物體保持勻速運(yùn)動(dòng)B.物體將勻加速運(yùn)動(dòng)
C.物體將勻減速運(yùn)動(dòng)D.不能確定,結(jié)果與F的大小有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn).距離A點(diǎn)5m的位置B處有一面墻,如圖所示.物塊以v0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),已知物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.32,物塊與墻壁碰撞后反向運(yùn)動(dòng)經(jīng)2s停止.g取10m/s2
(1)求物塊與墻壁碰撞前瞬間的速度為多少?
(2)求物塊在與墻壁碰撞的過(guò)程中損失的能量E?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是( 。
A.物體的質(zhì)量B.拋出時(shí)的高度
C.拋出時(shí)的高度和初速度D.初速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法,正確的是( 。
A.位移和路程總是大小相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量
B.在直線運(yùn)動(dòng)中,位移和路程是相同的
C.位移只取決于始末位置,而路程還與實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路線有關(guān)
D.物體的路程總大于或等于位移的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示為貓爬桿的裝置.已知底座連同直桿總質(zhì)量為20kg,貓的質(zhì)量為2.5kg,現(xiàn)讓貓沿桿以1m/s2的加速度從桿底部向上爬,設(shè)貓與桿之間的作用力為恒力,則底座對(duì)水平面的壓力為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,一絕熱氣缸倒懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài),有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的活塞M、N將兩部分理想氣體封閉在氣缸內(nèi),溫度均是27°.M活塞是絕熱的,N活塞是導(dǎo)熱的,均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng),已知活塞的橫截面積均為S=2cm2,初始時(shí)M活塞相對(duì)于頂部的高度為h=18cm,N活塞相對(duì)于頂部的高度為H=27cm,大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105pa.現(xiàn)將一質(zhì)量m=400g的小物體掛在N活塞的下表面,活塞下降,系統(tǒng)再次平衡后,活塞未脫離氣缸.
①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大?
②現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)上部分氣體進(jìn)行緩慢加熱,使上部分氣體的溫度變?yōu)?27℃,求穩(wěn)定后活塞N距離頂部的高度(活塞始終未脫離氣缸).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,質(zhì)量為m的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),輕繩L2恰好水平拉直,輕質(zhì)細(xì)彈簧L1的下端與小球相連,上端抓在手里,彈簧的中心軸線與豎直方向夾角為θ,小球可看為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,求:
(1)輕質(zhì)彈簧L1和輕繩L2中的拉力大小
(2)若保證小球的位置不變,將彈簧緩慢轉(zhuǎn)到豎直方向,則彈簧L1和輕繩L2中彈力大小如何變化.
(3)若不轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧,將水平繩燒斷,則燒斷瞬間小球的加速度大小與方向.

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