【題目】如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長(zhǎng)度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在 A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a1運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧與桿夾角為53°，已知cos53°＝0.6，求：

(i)彈簧的勁度系數(shù)為多少？

(ii)若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a2，則a1:a2為多少？

【答案】（1）100N/m （2）1∶3

【解析】試題分析：以兩球和彈簧組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再以A為研究對(duì)象求出彈簧的彈力，由胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù)；若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，彈簧的彈力沒有來(lái)得及變化，再分析受力，由牛頓第二定律求解a1與a2之比。

(i) 先取A、B和彈簧整體為研究對(duì)象，彈簧彈力為內(nèi)力，桿對(duì)A、B支持力與加速度方向垂直，在沿F方向應(yīng)用牛頓第二定律可得：F＝(mA＋mB)a1

再對(duì)B受力分析：

由牛頓第二定律可得：

聯(lián)立解得 F彈＝25N

由幾何關(guān)系得，彈簧的伸長(zhǎng)量：

由胡克定律得，F彈=kx

所以彈簧的勁度系數(shù)：k＝100N/m

(ii) 若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，彈簧的彈力沒有來(lái)得及變化，
根據(jù)牛頓第二定律得
對(duì)A：
對(duì)B：
得到a1：a2=3：1

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】如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B ， 分別落在地面上的M、N點(diǎn)，A球運(yùn)動(dòng)的最大高度大于B球運(yùn)動(dòng)的最大高度，空氣阻力不計(jì)，則（　�。�

A.B的加速度比A大
B.B的飛行時(shí)間比A飛行時(shí)間長(zhǎng)
C.B最高點(diǎn)的速度比A最高點(diǎn)的大
D.A地時(shí)的速度比B落地時(shí)的速度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用拉力傳感器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上，有一水平細(xì)桿MN，細(xì)桿上安裝有兩個(gè)可沿細(xì)桿移動(dòng)的拉力傳感器A、B，傳感器與計(jì)算機(jī)相連接．兩條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點(diǎn)，另一端分別與傳感器A、B相連．結(jié)點(diǎn)C下用輕細(xì)線懸掛重力為G的鉤碼D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個(gè)傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線．AB間的距離每增加0.2 m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點(diǎn)的位置．則在本次實(shí)驗(yàn)中，所用鉤碼的重力G＝________ N；當(dāng)AB間距離為1.00 m時(shí)，AC繩的張力大小FA＝________ N；實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是________________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示，它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半，現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c，下列判斷正確的是

A. 圖中三小球比較，落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)

B. 圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度最快

C. 圖中三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最快

D. 無(wú)論小球拋出時(shí)速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在E ＝ 103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R ＝0.4 m，一帶正電荷q＝10－4 C的小滑塊質(zhì)量為m＝ 0.04 kg，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10 m/s2，求：

(1)要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)L，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？

(2)這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？(P為半圓軌道中點(diǎn))

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)．在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．開始時(shí)導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為L．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦的空氣阻力，則（　�。�

A. 兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力FT=mg

B. 系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小

C. 兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過(guò)程中所產(chǎn)生的總焦耳熱

D. 導(dǎo)線框abcd的ab邊通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，固定光滑斜面AC長(zhǎng)為L，B為斜面中點(diǎn)．一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)A由靜止開始沿斜面向上拉到B點(diǎn)撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑至最高點(diǎn)C，設(shè)物塊由A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0，下列描述該過(guò)程中物塊的速度v隨時(shí)間t、物塊的動(dòng)能隨位移x、加速度a隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是（ ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一運(yùn)動(dòng)員穿著飛翔裝備從飛機(jī)上跳出后的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程可近似認(rèn)為是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成53°，運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為3g/4。已知運(yùn)動(dòng)員（包含裝備）的質(zhì)量為m，則在運(yùn)動(dòng)員下落高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 運(yùn)動(dòng)員勢(shì)能的減少量為

B. 運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的增加量為

C. 運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的增加量為

D. 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用細(xì)線通過(guò)輕網(wǎng)兜把質(zhì)量為m=0.5kg的足球掛在光滑墻壁上（細(xì)線延長(zhǎng)線通過(guò)足球球心）。已知懸點(diǎn)到足球球心的距離為L=0.5m，足球的半徑為R=0.3m，重力加速度為g=10m/s2 ， 求：

（1）細(xì)線的拉力T的大�。�
（2）足球?qū)Ρ趶椓?/span>N的大小和方向。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案