如圖1所示,一勁度系數(shù)為k的彈簧,豎直地放在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m的物體,另一勁度系數(shù)為k的彈簧豎直地放在物體上面,其下端與物體的上表面接在一起,兩個彈簧的質(zhì)量都不計.要想使物體靜止時下面彈簧的彈力減為原來的2/3(方向不變),應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高一段距離d,則d為多少?

見解析
【試題分析】
【解析】 解決本題的關(guān)鍵是明確每根彈簧的狀態(tài)變化,有效的辦法是標(biāo)明每根彈簧的始末狀態(tài),畫出直觀圖.末態(tài)時物塊受力分析如圖2所示,其中F′與F′分別是彈簧k和k的作用力,物塊靜止有 F′+F′=mg
對彈簧k分析:初態(tài)時(壓縮)的彈力 F=mg
末態(tài)時(壓縮)的彈力F′=2mg/3,則彈簧k2的長度變化量
Δx2=
得F1′=mg/3,同理,對彈簧k1分析:
初態(tài)時,彈簧(原長)的彈力 F1=0
末態(tài)時,彈簧(伸長)的彈力 F1′=mg/3
彈簧的長度變化量 Δx1=
由幾何關(guān)系知d=Δx1+Δx2=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖1所示)實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項中必須注意的是
C
C

A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關(guān)系圖線如圖2所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為
20
20
N/m
(2)在做驗證牛頓第二定律的實驗時,回答下列問題:
(如有計算,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
①打點計時器應(yīng)接
交流
交流
(填交流或直流)電源.
②試驗中,(如甲圖)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囈活^連著紙帶一頭連著沙桶,給打點計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.請指出此步驟的錯漏
應(yīng)該撤去沙桶
應(yīng)該撤去沙桶

③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小
0.50
0.50
m/S2
④在驗證當(dāng)小車的質(zhì)量一定其加速度與合外力F的關(guān)系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象,則小車和砧碼的總質(zhì)量M為
1.0kg
1.0kg
,其圖象不過原點的原因是
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)做“探索彈力與彈簧伸長量關(guān)系”的實驗步驟如下:
A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對應(yīng)的點,并用平滑的曲線連接起來
B.記下彈簧不掛鉤碼時.其下端在刻度尺上的刻度L
C.將鐵架臺固定在桌子上(也可在橫梁的另一端掛上一定的配重),并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D.依次在彈簧下端掛上2個、3個、4個…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E.以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與伸長量的關(guān)系式.首先嘗試寫成一次函數(shù),不行再寫成二次函數(shù)
F.解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義
G.整理儀器
①請將以上步驟按操作的先后順序排列出來,為:
CBDAEFG.
CBDAEFG.
;
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時,作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖1所示.該實驗始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進行.如圖2可知:該彈簧的自然長度為
10cm
10cm
;該彈簧的勁度系數(shù)為
50.0N/m
50.0N/m
.(后一空保留三位有效數(shù)字)
(2)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,主要步驟是:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O.記下O點的位置,讀出兩個彈簧秤的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧秤,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示;
F.比較力F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號是
C
C
E
E
;②遺漏的內(nèi)容分別是
未記下兩條細繩的方向
未記下兩條細繩的方向
未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了位置O
未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了位置O

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的物體,有一水平板將物體托住,并使彈簧處于自然長度.如圖1所示.現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a<g)勻加速向下移動.求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解