【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器靜置于水平面上，現(xiàn)將輕彈簧一端固定在容器底部O′處（O為球心），彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)，OP與水平方向的夾角θ＝30°．重力加速度為g．

（1）求彈簧對(duì)小球的作用力大小F1；

（2）若彈簧的原長(zhǎng)為L，求彈簧的勁度系數(shù)k；

（3）若系統(tǒng)一起以加速度a水平向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧中的彈力恰為零，小球位于容器內(nèi)壁，求此時(shí)容器對(duì)小球的作用力大小F2和作用力方向與水平面夾角的正切tanα．

【答案】（1）mg（2）（3），

【解析】（1）對(duì)小球受力分析如圖，由平衡條件有

2F1sinθ=mg

解得 F1 =mg

（2）設(shè)彈簧的形變量為x，根據(jù)胡克定律有F1 =kx

根據(jù)幾何關(guān)系 L－x=R

聯(lián)立解得

（3）小球受力分析如圖，由牛頓第二定律有

解得 ，

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：

【題目】物理學(xué)中研究問(wèn)題有多種方法，有關(guān)研究問(wèn)題的方法敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A.在伽利略之前的學(xué)者們總是通過(guò)思辯性的論戰(zhàn)決定誰(shuí)是誰(shuí)非,是他首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法
B.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)是將可靠的事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來(lái)，能更深刻地反映自然規(guī)律
C.探究加速度與力、質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，可以在質(zhì)量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關(guān)系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。這是物理學(xué)中常用的控制變量的研究方法
D.在公式 電壓U和電流I具有因果關(guān)系、公式 中ΔΦ和E具有因果關(guān)系同理在 中 ΔV和a具有因果關(guān)系

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖13所示，在E=103V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=0.4m，一帶正電荷q=10-4C的小滑塊質(zhì)量為m=0.01kg，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，求：

（1）要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)L，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

（2）這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點(diǎn)靜止下滑．當(dāng)小球p開(kāi)始下滑時(shí)，另一小球q從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端的B處．已知斜面AB光滑，長(zhǎng)度L=2.5m，斜面傾角為θ=30°．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2 ． 求：

（1）小球p從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的時(shí)間；
（2）小球q拋出時(shí)初速度的大小和D點(diǎn)離地面的高度h．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.5m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度為g=10m/s2 ． 求：

（1）AC兩點(diǎn)的高度差；
（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的最小長(zhǎng)度．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一物塊從一光滑且足夠長(zhǎng)的固定斜面頂端O點(diǎn)無(wú)初速釋放后，先后通過(guò)P、Q、N三點(diǎn)，已知物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間相等，且PQ長(zhǎng)度為3m，QN長(zhǎng)度為4m，則由上述數(shù)據(jù)可以求出OP的長(zhǎng)度為（　�。�

A.2m
B.
m
C.
m
D.3m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用如圖所示裝置，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為f ， 小車的質(zhì)量為M ， 鉤碼的質(zhì)量為m ， 在利用該裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.在“研究勻變速運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，首先要平衡摩擦力
B.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)要滿足M遠(yuǎn)大于m
C.“探究物體的加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力后，小車在運(yùn)動(dòng)中受到的合外力就等于鉤碼的重力mg
D.在實(shí)驗(yàn)中先讓小車運(yùn)動(dòng)再閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為v0的帶電小球從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，在豎直平面內(nèi)沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，在此過(guò)程中

A. 小球帶負(fù)電 B. 機(jī)械能守恒

C. 動(dòng)能與重力勢(shì)能之和增加 D. 動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則(　　)

A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小

B. b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的高

C. 檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大

D. 將檢驗(yàn)電荷－q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

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