(10分)如圖所示,原長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1=0.1m和L2=0.2m、勁度系數(shù)分別為k1=100N/m和k2=200N/m的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上。兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1=0.2kg的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2=0.1kg的另一物體,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。g=10N/kg

(1)這時(shí)兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度為多大?

(2)若用一個(gè)質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩個(gè)彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和,求這時(shí)平板施加給下面物體m2的支持力多大?

 

【答案】

(1)0.335m              (2)2.33N

【解析】

試題分析:(1)設(shè)勁度系數(shù)為k1的輕彈簧伸長(zhǎng)量為x1根據(jù)胡克定律有:

(m1+m2)g=k1x1          (1分)

設(shè)勁度系數(shù)為k2的輕彈簧伸長(zhǎng)量為x2根據(jù)胡克定律有:

m2g=k2x2             (1分)

這時(shí)兩彈簧的總長(zhǎng)度為:L=l1+l2+x1+x2      (1分)

代入數(shù)據(jù)得:L=0.335m            (1分)

(2)用一個(gè)平板吧下面的物體豎直緩慢的向上托起,直到兩彈簧的總長(zhǎng)度等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和時(shí),下面彈簧被壓縮x,上面彈簧被拉長(zhǎng)x,以M為研究對(duì)象,由平衡關(guān)系有:

 (k1+k2)x=Mg           (2分)

以m2為研究對(duì)象,設(shè)平板對(duì)m2的支持力為F1由平衡條件有:

F1=k2x+m2g           (2分)

代入數(shù)據(jù)得:F1=2.33N           (2分)

考點(diǎn):本題考查了胡克定律,受力分析,物體的平衡條件

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(08年福州三中期中)(附加題,10分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長(zhǎng)木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無(wú)初速地放在木板最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí)又無(wú)初速地在木板最右端放上第二個(gè)鐵塊;只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板最右端無(wú)初速放一鐵塊。求:

 

   (1)第一個(gè)鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)lm時(shí),木板的速度多大?

   (2)最終有幾個(gè)鐵塊能留在木板上?

   (3)最后一個(gè)鐵塊與木板右端距離多大?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(滿分10分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個(gè)線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:

(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。

(2)線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)電阻R的電荷量

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(滿分10分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個(gè)線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:
⑴若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
⑵線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)電阻R的電荷量

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求:(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?

(2)在小球上升h的過(guò)程中圓弧軌道移動(dòng)的距離S=?

 

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