一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg,盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=10.5kg的物體P,彈簧質(zhì)量忽略不計,輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖1-6所示,F(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F,使P由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動。已知在前0.2s時間內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力。求力F的最小值和最大值各多大?取g=10m/s2。

Fmin=72N,F(xiàn)max=168N。

解析試題分析:開始時,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的壓縮量為x1=據(jù)題,在前0.2s時間內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力,說明在t=0.2s時物體P離開秤盤,秤盤對物體沒有支持力,物體對秤盤也沒有壓力,而秤盤的加速度向上,說明此時彈簧處于壓縮狀態(tài).設(shè)此時彈簧的壓縮量為x2,對秤盤根據(jù)牛頓第二定律得:
kx2-Mg=Ma
0.2s內(nèi)物體P位移為x=x1-x2=
聯(lián)立解得,a=6m/s2
根據(jù)題意,開始時物體Mm向上一起做勻加速運(yùn)動根據(jù)牛頓定律可知
很明顯當(dāng)彈力開始最大時,F(xiàn)最小,最小值為;當(dāng)兩物體脫離時,整體向上運(yùn)動時,對物體P滿足,此時力F最大,
考點:此題為牛頓定律的綜合應(yīng)用問題,除考查牛頓定律外還考查胡克定律及運(yùn)動公式、整體法和隔離法的問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的箱子放在水平面上,質(zhì)量均為m=1kg的帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊的對稱位置。小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),球b所受細(xì)線的拉力=10N。剪斷連接球b的細(xì)線后,小球b上升過程到箱子的中間位置時(已知g=10m/s2),

求:(1)小球b的加速度大小(2)此時箱子對地面壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,AB是粗糙的圓弧,半徑為R,OA水平,OB豎直,O點離地面高度為2R,一質(zhì)量為m的小球,從A點靜止釋放,不計空氣阻力,最后落在距C點R處的D點。求:

(1)小球經(jīng)過B點時,對軌道的壓力大小。
(2)小球在AB段克服阻力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一個質(zhì)量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數(shù)μ=0.5,受到一個大小為100N與水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而運(yùn)動,假設(shè)拉力作用的時間為t=1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求1s內(nèi)拉力做的功 
(2)求1s內(nèi)摩擦力做的功  
(3)求1s內(nèi)合外力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動,重力加速度為g,問:

(1)物塊B剛要離開C時,彈簧形變量為多少?
(2)物塊B剛要離開C時,物塊A的加速度多大?
(3)從開始到物塊B剛要離開C時的過程中,物塊A的位移多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

.如圖甲所示,一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上,質(zhì)量為m=1kg.木板右下方有一質(zhì)量為2m的小滑塊(可視為質(zhì)點),滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,木板與滑塊處有恒定的風(fēng)力F=4mg,風(fēng)力方向水平向左,若電動機(jī)通過一根絕緣繩拉動滑塊(繩保持豎直),使之從地面由靜止開始勻加速向上移動,當(dāng)滑塊與木板分離時(如圖乙所示),滑塊的速度大小為v=8m/s,此過程中電動機(jī)對滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2).

(1)求當(dāng)滑塊與木板分離時,滑塊離地面的高度h;
(2)滑塊與木板分離前,木板運(yùn)動的加速度大小a;
(3)求滑塊開始運(yùn)動到與木板分離的過程中摩擦力對木板所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,遙控賽車比賽中一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,比賽要求:賽車從起點出發(fā),沿水平直軌道運(yùn)動,在B點飛出后越過“壕溝”,落在平臺EF段。已知賽車的額定功率P=10.0W,賽車的質(zhì)量m=1.0kg,在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N,AB段長L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距離x=1.5m。若賽車車長不計,空氣阻力不計,g取10m/s2。

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要越過壕溝,求賽車在B點最小速度v的大;
(3)若在比賽中賽車通過A點時速度vA=1m/s,且賽車達(dá)到額定功率。要使賽車完成比賽,求賽車在AB段通電的最短時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,一輛質(zhì)量為 2.0×103 kg 的汽車在平直公路上行駛,若汽車行駛過程中所受阻力恒為f = 2.5×103N ,且保持功率為 80 kw 求:

( l )汽車在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的最大速度;
( 2 )汽車的速度為 5m/s 時的加速度 ;
( 3 )汽車的加速度為0.75m/s2時的速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器(含復(fù)寫紙)做“探究質(zhì)量一定時,加速度與合力的關(guān)系”實驗。

(1)在不掛配重,平衡摩擦力過程中,打點計時器打出的一條紙帶如圖(乙)所示,紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動,墊木應(yīng)向____(填“左或右”)移動。
(2)打點計時器打A、C兩點過程中,小車通過的距離為____cm。
(3)小王同學(xué)也做這個實驗,他在接通電源進(jìn)行實驗之前,將實驗器材組裝如圖丙所示.請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處(只要答出其中的兩點即可):                         
                                                                。

丙                            丁
(4)改正實驗裝置后,該同學(xué)順利地完成了實驗.圖丁是他在實驗中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出來,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為         m/s2.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案