11.一根原長(zhǎng)為l0=0.1m的輕彈簧,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.如圖所示.
(1)如果彈簧的長(zhǎng)度為0.11m,那么彈簧彈力的大小為多少?
(2)現(xiàn)在彈簧一端拴住質(zhì)量為m=0.5kg的小球,以另一端為圓心在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為ω=10rad/s,求彈簧的長(zhǎng)度.

分析 (1)根據(jù)胡克定律直接求解;
(2)小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彈力提供,根據(jù)胡克定律和向心力公式求解即可.

解答 解:(1)彈簧彈力的大小為:
F=k△x=100×(0.11-0.1)=1N
(2)由題意令彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x,則彈簧的彈力為:
F=kx
由于彈力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有:
F=kx=m(l+x)ω2
代入數(shù)據(jù)可得:
100x=0.5×(0.1+x)×102
得:x=0.1 m
則彈簧的長(zhǎng)度為:
l=x+l0=0.2m
答:(1)如果彈簧的長(zhǎng)度為0.11m,那么彈簧彈力的大小為1JN;
(2)彈簧的長(zhǎng)度為0.2m.

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合胡克定律考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式,掌握規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=$\frac{F}{I}$可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)力成正比,與電流和導(dǎo)線長(zhǎng)度的乘積成反比
B.一小段通電導(dǎo)線在空間某處不受磁場(chǎng)力的作用,那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置上,它受到的磁場(chǎng)力一定等于零
D.磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟電流在該處所受磁場(chǎng)力的方向相同

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2.如圖所示,質(zhì)量均為m的a、b兩物體,放在兩固定的水平擋板之間,物體間用一豎直放置的輕彈簧連接,在b物體上施加水平拉力F后,兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài),已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.a物體對(duì)水平面的壓力大小一定大于2mg
B.a物體所受摩擦力的大小為0
C.b物體所受摩擦力的大小為F
D.彈簧對(duì)b物體的彈力大小可能等于mg

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19.一種氫氣燃料的汽車,質(zhì)量為m=2.0×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW,行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍,若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng),加速度的大小為a=1.0m/s2.達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變,直到獲得最大速度后才勻速行駛,若汽車靜止開始到達(dá)最大速度共行駛了1000m(g=10m/s2)試求:
(1)汽車的最大行駛速度;
(2)汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度;
(3)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間.

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6.如圖,一個(gè)通電的閉合線圈套在條形磁鐵靠在N極的這一端,則判斷正確的是( 。
A.線圈的環(huán)面有縮小趨勢(shì)B.線圈的環(huán)面有擴(kuò)大趨勢(shì)
C.線圈將向S極平動(dòng)D.線圈將向N極平動(dòng)

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16.一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,根據(jù)圖象求物體第6s末相對(duì)于起點(diǎn)的位移是30m,物體第2s末的加速度是2.5m/s2,物體第5s末的加速度大小是5m/s2

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3.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,有很多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律--庫(kù)侖定律,并測(cè)出了靜電力常量k的值
B.安培通過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法
C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕

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20.如圖所示,水平臺(tái)面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑塊從A點(diǎn)以v0=6.0m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出.已知AB=4m.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小;
(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離.

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A.60m/s2B.20m/s2C.18.3m/s2D.10m/s2

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