如右圖所示,豎直平面內(nèi)兩根光滑細(xì)桿所構(gòu)成的角∠AOB被鉛垂線OO′平分,∠AOB=120°.兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)P、Q通過水平輕彈簧的作用靜止在A、B兩處,A、B連線與OO′垂直,連線與O點(diǎn)的距離為h,彈簧原長(zhǎng)為.現(xiàn)在兩小環(huán)沿桿向下移動(dòng)至A′B′,使其在豎直方向上均下移h距離,同時(shí)釋放兩環(huán).整個(gè)過程未超出彈簧的彈性限度,重力加速度為g,試求:

(1)彈簧的勁度系數(shù);
(2)釋放瞬間兩環(huán)加速度的大。
(1)  (2)g

試題分析:(1)在A、B處,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),伸長(zhǎng)量

由小環(huán)P(或Q)受力平衡可知:

根據(jù)胡克定律知F=kx.
解之得
.
(2)在A′、B′處,彈簧伸長(zhǎng)量
此時(shí)彈簧彈力.
由牛頓第二定律知,釋放瞬間 
解得.
點(diǎn)評(píng):本題根據(jù)先后對(duì) 小環(huán)受力分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第二定律并結(jié)合胡克定律列式分析求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

2008年9月28日傍晚我國(guó)自行研制的神舟七號(hào)載人飛船經(jīng)歷68個(gè)多小時(shí)的太空飛行,在預(yù)定軌道繞地球飛行45圈后成功返回。設(shè) “神舟”七號(hào)載人飛船在圓軌道上繞地球運(yùn)行n圈所用的時(shí)間為t,若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,求:
(1)飛船的圓軌道離地面的高度;
(2)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切。已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m,傾角θ=37°,BC長(zhǎng)s=4m,CD弧的半徑為R=2m,O為其圓心,∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=" +3×10" -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。求:

(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功;
(2)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度;
(3)通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)D點(diǎn)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,塔吊臂上有一個(gè)可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A,小車通過鋼索吊著物體B。在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),鋼索將物體B從地面向上吊起。A、B之間的距離d隨時(shí)間t以d=H-2t2規(guī)律變化,式中H為小車距地面的高度。這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察,下列說法中正確的是(    )

A.物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線                B.物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線
C.物體B做勻變速運(yùn)動(dòng)                    D.鋼索對(duì)物體B的拉力大于物體B所受重力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道的傾角為37°,木箱與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù).設(shè)計(jì)要求:木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量的貨物裝入木箱,木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)裝貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,接著再重復(fù)上述過程.若g取,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8.求:
 
(1)離開彈簧后,木箱沿軌道上滑的過程中的加速度大;
(2)滿足設(shè)計(jì)要求的木箱質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示兩段長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間距也為L(zhǎng),今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,兩段線中張力恰好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v,則此時(shí)每段線中張力大小為( )

A.    B.
C.3mg     D.4mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上,如右圖所示,則(  )
A.小球?qū)A槽的壓力為
B.小球?qū)A槽的壓力為
C.水平恒力F變大后,如果小球仍靜止在圓槽上,小球?qū)A槽的壓力增加
D.水平恒力F變大后,如果小球仍靜止在圓槽上,小球?qū)A槽的壓力減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)材料相同的物體,甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,以相同的初動(dòng)能在同一水平面上滑動(dòng),最后都靜止,它們滑行的距離(   )
A.甲大B.乙大C.相等D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量不同而具有相同動(dòng)能的兩個(gè)物體,在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上滑行直到停止,則(     )
A.質(zhì)量大的滑行距離大
B.質(zhì)量大的滑行時(shí)間短
C.它們運(yùn)動(dòng)的加速度不一樣大

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