如圖所示的裝置中,水平放置的輕彈簧ABC原長相同,勁度系數(shù)分別為k、2k、3k,物體D放在光滑的水平面上處于平衡。要使物體D由平衡位置向右移動距離x,求所施外力的大小和方向。

F,方向向右

   


解析:

設(shè)物體D處于平衡位置時,受拉力TCTB,TCTB,彈簧A的拉力TATB。當(dāng)D在外力F作用下向右移動距離x,拉力TC減小了3kx。彈簧AB的伸長量分別增加了x1x2,有x1x2xkx1=2kx2。解得x1,如圖所示, x2。物體處于平衡, FTC-3kxTB,得外力F,方向向右。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在一次郊游中小陳以一定的初速度將石子向斜上方拋出去,石子所做的運動是斜拋運動.為了將石子拋得更遠(yuǎn),回家后他找來小王一起做了如下探究:他們用如圖所示的裝置來實驗,保持容器水平.
(1)他們首先讓噴水嘴的朝向不變(即拋射角不變)做了三次實驗:第一次讓水的噴出速度較小,這時水噴出后落在容器的A點;第二次讓水的噴出速度稍大,水噴出后落在容器的B點;第三次讓水的噴出速度最大,水噴出后落在容器的C點.
(2)然后控制開關(guān)讓水噴出的速度不變,讓水沿不同的方向噴出,如下圖所示又做了幾次實驗,得到如下數(shù)據(jù):
噴嘴與水平方向的夾角 15° 30° 45° 60° 75°
落點到噴嘴的水平距離(cm) 50.2 86.8 100.1 87.1 50.3
(3)小陳和小王總結(jié)了上述探究過程,明確了做斜拋運動的石子水平飛行距離除了跟初速度的大小有關(guān)外,還跟
拋射角
拋射角
有關(guān),他們感到這次探究的成功得益于在探究過程中較好的應(yīng)用了
控制變量
控制變量
法.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格.其中50分度的總長是
49
49
mm,準(zhǔn)確度是
0.02
0.02
mm;某同學(xué)用50分度游標(biāo)卡尺測量某個長度L時,觀察到游標(biāo)尺上最后一個刻度剛好與主尺上的6.2cm刻度線對齊,則被測量長度L=
1.300
1.300
cm.有一種新式游標(biāo)卡尺,它的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同.新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來很“稀疏”,使得讀數(shù)顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數(shù)據(jù).新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,它的準(zhǔn)確度是
0.05
0.05
 mm.
(2)測重力加速度的方法很多,下面是其中的兩位同學(xué)所使用的測量方法.一位同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度:
①打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的
端通過夾子和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為
9.4
9.4
m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因
紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力
紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力

另一位同學(xué)利用水滴下落測定重力加速度:
調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴一滴地流出,在水龍頭的正下方放一盤子,調(diào)節(jié)盤子的高度,使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落,而空中還有一個正在下落中的水滴,測出水龍頭到盤子間距離為h(m),再用秒表測時間,以第一個水滴離開水龍頭開始計時,到第N個水滴落在盤中,共用時間為t(s),則第一個水滴到達(dá)盤子時,第二個水滴離開水龍頭的距離是
h
4
h
4
(m),重力加速度g=
(N+1)2h
2t2
(N+1)2h
2t2
(m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

伽利略在物理學(xué)研究方面把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來,有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展,標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端.某校科技小組設(shè)計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動.
(1)實驗時,讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時打開水龍頭的閥門,使水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的).該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量
時間
時間
的.
(2)下表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過程中量筒中收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)
在實驗誤差范圍內(nèi),
s
V2
是一常數(shù)
在實驗誤差范圍內(nèi),
s
V2
是一常數(shù)
,可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結(jié)論.

次數(shù)
1 2 3 4 5 6 7
s (m) 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V(mL) 90 84 72 62 52 40 23.5
s
V2
5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
(3)本實驗誤差的主要來源有:距離測量的不準(zhǔn)確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來源于
斜面摩擦不均勻、水量測量不準(zhǔn)確、滑塊開始下滑和開始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以
斜面摩擦不均勻、水量測量不準(zhǔn)確、滑塊開始下滑和開始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以
等.(寫出一項即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“探究求合力的方法”時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實驗時,先后兩次拉伸橡皮條,一次是用兩個彈簧秤通過兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.在本實驗中,下列說法正確的是
ABC
ABC
 
A.實驗過程中,彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行    B.兩次拉橡皮條時都應(yīng)將橡皮條沿相同方向拉到相同長度     C.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些     D.實驗中只要把作出的兩個力的合力與另一個合力的大小進(jìn)行比較就可以了
(2)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t. ①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)
保持F1不變,重復(fù)實驗多次測量,求平均值
保持F1不變,重復(fù)實驗多次測量,求平均值
. ②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是
c
c

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是
cd
cd
.  a.可以改變滑動摩擦力的大小  b.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度
c.可以比較精確地測出摩擦力的大小 d.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來源:新五星級題庫高中物理 題型:038

在如圖所示的裝置中,A、BC為內(nèi)徑相等的玻璃管,它們都處于豎直位置.A、B兩管的上端等高,管內(nèi)裝有水,A管上端封閉,管內(nèi)密封部分氣體,B管上端開口,C管中水的下方有活塞頂住.A、BC三管由內(nèi)徑很小的細(xì)管連接在一起.開始時,A管中氣柱長度LA3.0 m,B管中氣柱長度LB2.0 m,C管中水柱長度L03.0 m,整個裝置處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將活塞緩慢向上頂,直到C管中的水 全部被頂?shù)缴厦娴墓苤,求此時A管小氣柱的長度.已知大氣壓強p01.0×105 Pa,計算時重力加速度g10 m/s2

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同步練習(xí)冊答案