20．質(zhì)量為m=2kg的物塊，系在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)軸上如圖所示，彈簧的自由長(zhǎng)度為l0=10cm勁度系數(shù)為K=100N/m，使物塊在光滑水平支持面上以角速度ω=5rad/s作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為多少？

分析 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力由彈簧的彈力提供，根據(jù)胡克定律和向心力公式列式計(jì)算即可求出需要的物理量．

解答 解：K=100N/m=1N/cm
設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)-l0，
據(jù)牛頓第二定律得：F=mω2L
其中有：F=k（L-l0）
即$K（L-{L}_{0}）=m{ω}^{2}L$
解得$L=\frac{K{L}_{0}}{K-m{ω}^{2}}=20cm$
答：此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為20cm．

點(diǎn)評(píng) 此題將彈力與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合在了一起，處理時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑．

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

11．質(zhì)量為2kg的小球，自地面上方5m的高度釋放，落地后反彈3.2米高度，從釋放到反彈至最高點(diǎn)用2s時(shí)間，試求：小球與地面接觸過(guò)程中：
（1）合外力對(duì)小球的沖量；
（2）地面對(duì)小球的沖量；
（3）地面對(duì)小球平均作用力的大小？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．某個(gè)物體在外力作用下，運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖（正弦曲線）所示，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小變化，方向不變
B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，物體所受外力越來(lái)越大
C．在0～t4時(shí)間內(nèi)，物體的位移為零
D．t2時(shí)刻物體速度為零，此時(shí)加速度也為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．用鐵錘將一鐵釘打入木板，沿著鐵釘方向木板對(duì)釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木板的深度成正比，在鐵錘出擊第一次時(shí)，能將鐵釘擊入1cm，若鐵錘擊釘?shù)乃俣炔蛔�，則擊第二次時(shí)，鐵釘能被擊入木板0.41cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，在紙面內(nèi)有一條過(guò)原點(diǎn)O的虛線MN，MN與x軸正方向的夾角為30°，在MN上有一點(diǎn)A，OA=L，在x軸上有一點(diǎn)C，坐標(biāo)為xC=（$\frac{\sqrt{3}}{2}$+$\frac{\sqrt{15}}{6}$）L．空間有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，虛線MN是它們的理想邊界，區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．在原點(diǎn)O處有一粒子源，可在紙面內(nèi)向區(qū)域Ⅰ發(fā)射質(zhì)量相同、電荷量相同、速率不同的正粒子，正粒子的速度方向與MN的夾角α在0～π的范圍內(nèi)．其中，一入射方向?yàn)棣?30°、速度大小為v0的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ，從A點(diǎn)第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，從C點(diǎn)第一次穿過(guò)x軸．不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力．
（1）求區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2；
（2）速度方向與MN的夾角α=30°的所有粒子中，有些粒子能夠通過(guò)A點(diǎn)，求這些粒子的速度大��；
（3）粒子源射出的所有粒子中，有些粒子不能穿過(guò)x軸，求這些粒子的速度方向與MN的夾角α應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．球A和球B可在光滑桿上無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩球用一根細(xì)繩連接如圖所示，球A的質(zhì)量是球B的兩倍，當(dāng)桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球剛好保持與桿無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，那么（　�。�
A．球A受到的向心力大于B受到的向心力
B．球A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑是球B轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的一半
C．當(dāng)A球質(zhì)量增大時(shí)，球A向外運(yùn)動(dòng)
D．當(dāng)ω增大時(shí)，球B向外運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)用相同材料、相同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制的單匝閉合正方形線圈1和2，其邊長(zhǎng)L1=2L2，在距磁場(chǎng)上界面h高處由靜止開始自由下落，再逐漸完全進(jìn)入磁場(chǎng)，最后落到地面．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界．設(shè)線圈1、2落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，通過(guò)線圈截面的電荷量分別為q1、q2，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A．v1＜v2，Q1＞Q2，q1＞q2B．v1=v2，Q1=Q2，q1=q2
C．v1＜v2，Q1＞Q2，q1=q2D．v1=v2，Q1＜Q2，q1＜q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a點(diǎn)在它的邊緣上；左輪半徑為2r，b點(diǎn)在它的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比（　　）
A．aa：ab=4：1B．aa：ab=1：4C．aa：ab=2：1D．aa：ab=1：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．小明用伏安法測(cè)2B鉛筆芯的電阻值．
①圖1是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在圖甲中畫出．
②小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖2，如圖所示．在圖中，用×（填“○”或“×”）表示的數(shù)據(jù)點(diǎn)能較準(zhǔn)確地測(cè)出2B鉛筆芯的電阻，請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為1.2（1.1～1.3）Ω．

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