【題目】如圖所示,彈簧一端與一小物體相連,另一端懸掛于天花板上的O點(diǎn),小物體置于光滑水平面上的A點(diǎn),O、A在同一豎直線上且相距12cm,彈簧恰好處于原長(zhǎng).現(xiàn)對(duì)物體施加水平向右緩慢增大的拉力F,當(dāng)F1=9N時(shí)物體處于與A相距9cmB點(diǎn);繼續(xù)緩慢增大拉力,當(dāng)物體處于與B相距7cmC點(diǎn)時(shí),小物體對(duì)水平地面的壓力恰好為零.不計(jì)彈簧重力,g=10m/s2,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)k

(2)小物體的質(zhì)量m

【答案】(1) (2)

【解析】

首先在B位置,滑塊受拉力、重力、支持力和彈簧的彈力,根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式;在C位置,受重力、彈簧彈力和拉力,再次根據(jù)平衡條件列式;同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系得到圖中的彈簧長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)的角度,最后結(jié)合胡克定律進(jìn)行列式分析.

(1)在B位置時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系可得彈簧長(zhǎng)度:

彈簧與水平面的夾角為,則由向何關(guān)第有:;設(shè)物體在B點(diǎn)時(shí).彈簧的拉力為

對(duì)小物體受力分析,有:,解得

彈簧的勁度系數(shù):

(2)設(shè)物體在C點(diǎn)時(shí).彈簧的拉力為,彈簧與水平面的夾角為

由幾何關(guān)系可得:

彈簧的彈力,

對(duì)小物體受力分析有,解得m=2.4kg

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:

【題目】某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測(cè)量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。

1)他選擇“100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測(cè)量未知電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大,如圖中虛線①的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù),他應(yīng)該將倍率調(diào)整到_______的擋位(選填“10”或“1k”);并把兩支表筆直接接觸,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使表針指向_____。調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測(cè)量上述未知電阻,表針指在如圖中虛線②的位置,則未知電阻的測(cè)量值為________

2)若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“10”擋來(lái)探測(cè)一只二極管的正、負(fù)極(如圖所示)。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí),發(fā)現(xiàn)表針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)(即指示電阻接近無(wú)限大);再將兩表筆與二極管兩極的連接情況對(duì)調(diào),發(fā)現(xiàn)表針指在如圖中的虛線①的位置,此時(shí)紅表筆接觸的是二極管的_____極(選填或“負(fù)”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測(cè)得數(shù)據(jù),并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U﹣I直線.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知______

A.直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

B.直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

C.直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

D.直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

(2)圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是 ____

A. 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端

B. 該電源在該電路中的總功率最小

C. 定值電阻R0上消耗的功率為0.5W

D. 該電源在該電路中的效率達(dá)到最大

(3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=____Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=___V,內(nèi)電阻r=___Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在地面附近,存在著一有界電場(chǎng),邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域,在區(qū)域中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則( )

A. 小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為35

B. t=5s時(shí),小球經(jīng)過(guò)邊界MN

C. 在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,重力做的功大于電場(chǎng)力做功

D. 1s4s過(guò)程中,小球的機(jī)械能先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)的航空航天事業(yè)取得了巨大成就。20131214,"嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸。“嫦娥三號(hào)”在著陸前經(jīng)歷了發(fā)射入軌、地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行等一系列過(guò)程,如圖為“嫦娥三號(hào)”的飛行軌道示意圖。當(dāng)“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月段上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)行軌道距離月球表面的高度為H,已知月球的質(zhì)量為M,“嫦娥三號(hào)”的質(zhì)量為m,月球半徑為,引力常量為G,忽略月球自轉(zhuǎn)影響。求“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月段上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí):

1)與月球之間的萬(wàn)有引力;

2)運(yùn)行速度;

3)運(yùn)行周期。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,頂端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場(chǎng)上邊界某處由靜止釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g,則(  )

A. 金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/span>ab

B. 金屬棒的速度為v時(shí),金屬棒所受的安培力大小為

C. 金屬棒的最大速度為

D. 金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí),電阻R的熱功率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與一質(zhì)量為m、套在光滑豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長(zhǎng).圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B處的速度最大到達(dá)C處的速度為零重力加速度為g,(  )

A. AC的過(guò)程中圓環(huán)的加速度先減小后增大

B. AC的過(guò)程中,圓環(huán)的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少

C. AB的過(guò)程中,圓環(huán)動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量

D. C處時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,通電導(dǎo)線MN與圓形線圈共面且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然增大時(shí),線圈所受安培力的合力方向( )

A.向左B.向右C.向上D.向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),P為近日點(diǎn),Q為遠(yuǎn)日點(diǎn),M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn),運(yùn)行的周期為T0,若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)過(guò)MQN的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  )

A.PM所用的時(shí)間等于

B.QN階段,機(jī)械能逐漸變大

C.PQ階段,速率逐漸變小

D.MN階段,萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功

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