【題目】AB兩球質(zhì)量分別為m1m2用一勁度系數(shù)為k的彈相連,一長為L1的細(xì)線與m1相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸00′上,如圖所示。當(dāng)m1m2均以角速度ωOO′做勻速圓周運動時,彈簧長度為L2,求:

(1)此時彈簧的伸長量;

(2)繩子的彈力;

(3)將線突然燒斷瞬間AB兩球的加速度大小分別是多少。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)由題意可知,B球受到的彈簧彈力充當(dāng)B球做圓周運動的向心力。設(shè)彈簧伸長ΔL,滿足:

解得彈簧伸長量為:

2)對A球分析,繩的彈力和彈簧彈力的合力充當(dāng)A球做勻速圓周運動的向心力。滿足:

所以繩子的彈力為:

3)繩子燒斷的瞬間,A、B兩球都由彈簧的彈力提供加速度

A球:

解得:

B球:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式(式中k為彈簧的勁度系數(shù), x為彈簧長度的變化量)。為驗證這一結(jié)論,AB兩位同學(xué)設(shè)計了以下的實驗:

兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧的伸長量為d。

②A同學(xué)完成步驟后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后再豎直套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧。拔掉插銷時,彈簧對小球做功,使小球彈起,測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H

③B同學(xué)完成步驟后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實驗:將彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的墻上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L

1A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實驗?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量,這個物理量是 ;請用md、g表示所示的物理量 。

2)如果成立,那么:

A同學(xué)測出的物理量xd、H的關(guān)系式是x ;

B同學(xué)測出的物理量xd、hL的關(guān)系式是x 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖滑板運動是一項驚險刺激的運動,深受青少年的喜愛。如圖是滑板運動的軌道,ABCD是一段圓弧形軌道,BC是一段長7m的水平軌道。一運動員從AB軌道上P點以6m/s的速度下滑,經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道,到Q點時速度減為零。已知運動員的質(zhì)量50kg,h=1.4mH=1.8m,不計圓弧軌道上的摩擦。求: (g=10m/s2)

(1)運動員第一次經(jīng)過B點、C點時的速度各是多少?

(2) 運動員與BC軌道的動摩擦因數(shù)?

(3) 運動員最后停在BC軌道上何處?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN與均處于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、平滑連接,半圓軌道的半徑均為r0.5m,導(dǎo)軌間距L1m,水平導(dǎo)軌左側(cè)接有R的定值電阻,水平軌道的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度d1m.一質(zhì)量為m0.2kg、電阻為R00.5Ω、長度為L1m的導(dǎo)體棒ab放置在水平導(dǎo)軌上距磁場左邊界s處,在與導(dǎo)體棒垂直、大小為2N的水平恒力F的作用下從靜止開始運動,導(dǎo)體棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后做勻速運動,當(dāng)導(dǎo)體棒運動至時撤去F,結(jié)果導(dǎo)體棒恰好能運動到半圓形軌道的最高點.已知重力加速度g10m/s2,導(dǎo)軌電阻忽略不計.

(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及s的大小;

(2)若導(dǎo)體棒運動到時撤去拉力,試判斷導(dǎo)體棒能不能運動到半圓軌道上.如果不能,說明理由;如果能,試再判斷導(dǎo)體棒沿半圓軌道運動時會不會脫離軌道.

(3)求在(2)問中最終電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】邊長為L的正方形閉合線圈共n匝,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞垂直于磁感線并在線圈平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動,要使線圈中的感應(yīng)電流增大1倍,下列措施可采用的是(  )

A. 只將角速度ω增大1B. 只將線圈邊長L增大至2L

C. 只將線圈匝數(shù)增加至2nD. 只將磁感應(yīng)強度增至2B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的甲乙兩個小物塊,甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是( )

A. 兩物塊到達(dá)底端時速度相同

B. 兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同

C. 兩物塊到達(dá)底端時動能相同

D. 兩物塊到達(dá)底端時,甲物塊重力做功的瞬時功率大于乙物塊重力做功的瞬時功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy中,位于坐標(biāo)軸上的M、N、P三點到坐標(biāo)原點O的距離均為r,在第二象限內(nèi)以O1(rr)為圓心,r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直xOy平面向外的勻強磁場;現(xiàn)從M點平行xOy平面沿不同方向同時向磁場區(qū)域發(fā)射速率均為v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好從P點進(jìn)入第一象限。為了使M點射入磁場的粒子均匯聚于N點,在第一象限內(nèi),以適當(dāng)?shù)倪^P點的曲線為邊界(圖中未畫出,且電場邊界曲線與磁場邊界曲線不同),邊界之外的區(qū)域加上平行于y軸負(fù)方向的勻強電場或垂直xOy平面的勻強磁場,不考慮粒子間的相互作用及其重力.下列說法正確的是

A. OPN之外的區(qū)域加的是磁場,則所加磁場的最小面積為

B. OPN之外的區(qū)域加的是電場,粒子到達(dá)N點時的速度最大為

C. OPN之外的區(qū)域加的是電場,粒子到達(dá)N點時的速度方向不可能與x軸成45°

D. OPN之外的區(qū)域加的是電場,則邊界PN曲線的方程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,匝數(shù)N=100匝、橫截面積S=0.2m2、電阻r=0.5Ω的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強磁場內(nèi),磁感應(yīng)強度隨時間按B=0.6+0.02tT的規(guī)律變化。處于磁場外的電阻R1=3.5ΩR2=6Ω,電容C=30μF,開關(guān)S開始時未閉合,下列說法中錯誤的是( 。

A. 閉合S穩(wěn)定后,線圈兩端M、N兩點間的電壓為

B. 閉合S穩(wěn)定后,電阻消耗的電功率為

C. 閉合S電容器上極板帶負(fù)電

D. 閉合S一段時間后又?jǐn)嚅_S,則S斷開后通過的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點計時器測速度的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.10s.

(1)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,每個0.10s測一次速度,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表(結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字)

vB

vC

vD

vE

vF

數(shù)值(m/s)

____

____

____

____

____

(2)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并在圖中畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.

______________

(3)由vt圖象可知打下A點時小車的瞬時速度vA=________,打下G點時小車的瞬時速度vB=________

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