14．如圖.一彈簧測力計的秤盤質(zhì)量為m1=1.5 kg.盤內(nèi)放一質(zhì)量為m2=10.5 kg的物體P.彈簧質(zhì)量不計.其勁度系數(shù)為 k = 800 N/m ,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給物體P施加一個豎直向上的力F.使物體P由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動.已知在最初0.2 S內(nèi)F是變化的.在0.2 S后F是恒定的.求F的最大值和最小值各是多少? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一個彈簧測力計放在水平地面上，Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤，P為一重物，已知P的質(zhì)量M=10.5kg，Q的質(zhì)量m=1.5kg，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止，如圖B-9所示.現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動，已知在前0.2s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后，F(xiàn)為恒力.求力F的最大值與最小值（g取10m/s2）.

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一個彈簧測力計放在水平地面上，Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤，P為一重物，已知P的質(zhì)量M＝10.5 kg，Q的質(zhì)量m＝1.5 kg，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)k＝800 N/m，系統(tǒng)處于靜止，如圖所示，現(xiàn)給P施加一個方向豎直向上的力F，使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動，已知在前0.2 s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力．求力F的最大值與最小值．(取g＝10 m/s2)．

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如圖所示，圖甲是某同學(xué)自制的電子秤原理示意圖．目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量．托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計．滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器R的最上端，此時電壓表示數(shù)為零．設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力．
（1）推出電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式
U=
gERm
mgR +kL(R0+r)
．
U=
gERm
mgR +kL(R0+r)
．
；
（2）為使電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量成正比，請利用原有器材進(jìn)行改進(jìn)，在乙圖的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路原理圖．
（3）求出電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式
U=
gERm
kL(R+R0+r)
U=
gERm
kL(R+R0+r)
．

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如圖所示為某研究性學(xué)習(xí)小組自制的電子秤原理圖，利用電壓表的示數(shù)來稱量物體的重．R0為限流電阻，滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當(dāng)盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零．托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，電壓表可視為理想電表，不計一切摩擦和其它阻力．則（　�。�

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如圖6-4-2所示是某同學(xué)在科技制作活動中自制的電子秤的原理圖，利用電壓表（內(nèi)阻很大）的示數(shù)來指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計.滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒有放物體時，電壓表的示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電阻為R，總長度為L，電源電動勢E，內(nèi)阻為r，限流電阻為R0，彈簧的勁度系數(shù)為k，若不計一切摩擦和其他阻力.

圖6-4-2

（1）求出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為________________.

（2）由（1）的計算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量不成正比，不便于制作刻度.為使電壓表示數(shù)與待測物體質(zhì)量成正比，請利用原有器材進(jìn)行改進(jìn)，在上圖的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路原理圖，并得出電壓表示數(shù)Ux與待測物體質(zhì)量m的關(guān)系式為____________________.

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一、選擇題

1. CD   2. AC   3. BD   4. C   5. B   6. B   7. D   8. AC  9.C  10.C

二、實驗題

11．Ⅰ（7分）　　2.03      1.40

 

Ⅱ （11分） （1）①③②④（2分）  （2）（2分）D 

（3）（5分），θ是n個點對應(yīng)的圓心角；n是所研究計時點的個數(shù)；T是計時器打點周期

（4）（2分）不變

 

12.解:（1）由題意知，宇航員對座椅的壓力為：FN=kmg                    2′

根據(jù)牛頓第二定律，得      FN―mg=ma

                               3′

故加速度值的變化范圍為：                     3′

（2）衛(wèi)星所需向心力由萬有引力提供：

    
   
    
    
    
    
    
    3′te天星′
    2′′
    3′′
    2′′
     
    13.解：列車駛過交叉點用時 ：        （2分）
    　　　     （1分）
    若汽車在25s內(nèi)位移為s1＝175m，則：
                                       
（2分）
                                      
（2分）                      

    此時　 ，   ，  因此汽車已經(jīng)在25s前沖過了交叉點，發(fā)生了交通事故，不合題意�！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　� （3分）
    要使汽車安全減速，必須在小于25s的時間內(nèi)汽車速度減少為零，這樣才能使它的位移小于175m，由運(yùn)動學(xué)公式
        　　　　　　　　　　　　�。�3分）
     得  　　　
    汽車減速的加速度至少為　　　　　（3分）
    14．（20分）解：設(shè)初態(tài)時彈簧的壓縮量為x1，對整體由平衡條件：
    （m1 +m2）g
= k x1           
（3分）
    因為在t=0.2s內(nèi)F是變力，在t=0.2s以后F是恒力，所以在t=0.2s時，P離開秤盤。此時P受到盤的支持力為零，對物體P由牛頓第二定律：
    F
? m2g = m2a              
（3分）
    由于盤有質(zhì)量，此時盤與物體有共同的加速度，設(shè)此時彈簧壓縮量為x2，對整體由牛頓第二定律：
    F
+ k x2 ?（m1 +m2）g
= （m1 +m2）a          
（3分）
    0_____0.2s內(nèi)彈簧長度的改變量即為物體的位移，由運(yùn)動學(xué)公式：
    x1
? x2 = a t2                 
（3分）
    由上述各式解得：
    F
= 168 N     a = 6 m/s2          
（3分）
    此時的拉力即為最大拉力，開始運(yùn)動時拉力最小，對整體開始時由牛頓第二定律：
                       
Fmin = （m1
+m2）a               
（3分） 
    解得：Fmin = 72 N
    故F的最大值為168N，最小值為72N                      
（2分）
     
     
    		
    
	
	
    
		
    


    同步練習(xí)冊答案