如圖7所示,豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧,兩彈簧的一端各與小球相連,另一端分別用銷(xiāo)釘M、N固定于桿上,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)拔去銷(xiāo)釘M的瞬間,小球加速度的大小為12 m/s2.在不拔去銷(xiāo)釘M而拔去銷(xiāo)釘N瞬間,小球的加速度可能是(g取10 m/s2)(    )

圖7

A.22 m/s2,豎直向上                        B.22 m/s2,豎直向下

C.2 m/s2豎直向上                           D.2 m/s2,豎直向下

BC

解析:一旦將銷(xiāo)釘拔去,原先與銷(xiāo)釘接觸的彈簧由于著力點(diǎn)消失,相當(dāng)于彈簧被剪斷,而本身質(zhì)量很小,故對(duì)小球的彈力立即消失.

初始狀態(tài)時(shí)設(shè)兩彈簧中彈力的大小分別為F1、F2,則

①當(dāng)兩彈簧開(kāi)始都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)

拔去M時(shí),F(xiàn)2+mg=ma,F2=m(a-g)

此時(shí),F(xiàn)1=F2+mg=ma

若拔去銷(xiāo)釘N,a′==a-g=2 m/s2,豎直向上.

②當(dāng)兩彈簧開(kāi)始處于壓縮狀態(tài)時(shí),拔去M時(shí),F(xiàn)2-mg=ma,F2=m(g+a)

此時(shí),F(xiàn)1=F2-mg=ma′

故拔去N的瞬間,a′===22 m/s2,豎直向下.

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:

如圖7所示,豎直平面內(nèi)的
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圓弧形光滑軌道半徑為 R,A 端與圓心 O 等高,AD 為水平面,B 點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O 的正上方,一個(gè)小球在 A 點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,自由下落至 A 點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并知通過(guò) B 點(diǎn)時(shí)受到軌道的彈力為mg(從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失),最后落到水平面 C 點(diǎn)處.求:
(1)釋放點(diǎn)距 A 點(diǎn)的豎直高度 h和落點(diǎn) C 到 A 點(diǎn)的水平距離x;
(2)如果將小球由h=R處?kù)o止釋放,請(qǐng)問(wèn)小球能否通過(guò)最高點(diǎn)B點(diǎn),如果不能通過(guò),請(qǐng)求出脫離圓軌道的位置E與O的連線與豎直方向夾角的正弦值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

 (多選)(豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)模型)如圖7所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4 m,最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多)現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0,則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng),v0應(yīng)當(dāng)滿足(g=10 m/s2)                     (  ).

A.v0≥0                 B.v0≥4 m/s

C.v0≥2 m/s           D.v0≤2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖7所示,豎直平面內(nèi)的
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圓弧形光滑軌道半徑為 R,A 端與圓心 O 等高,AD 為水平面,B 點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O 的正上方,一個(gè)小球在 A 點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,自由下落至 A 點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并知通過(guò) B 點(diǎn)時(shí)受到軌道的彈力為mg(從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失),最后落到水平面 C 點(diǎn)處.求:
(1)釋放點(diǎn)距 A 點(diǎn)的豎直高度 h和落點(diǎn) C 到 A 點(diǎn)的水平距離x;
(2)如果將小球由h=R處?kù)o止釋放,請(qǐng)問(wèn)小球能否通過(guò)最高點(diǎn)B點(diǎn),如果不能通過(guò),請(qǐng)求出脫離圓軌道的位置E與O的連線與豎直方向夾角的正弦值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖7所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿MON,桿的水平部分粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球AB,A、B球間用細(xì)繩相連。初始AB均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知:OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1 m(取g=10 m/s2),那么該過(guò)程中拉力F做功為(  )

A.14 J                                                 B.10 J                    

C.6 J                                                   D.4 J

圖7

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年山東省濟(jì)寧市金鄉(xiāng)二中高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖7所示,豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑軌道半徑為 R,A 端與圓心 O 等高,AD 為水平面,B 點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O 的正上方,一個(gè)小球在 A 點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,自由下落至 A 點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并知通過(guò) B 點(diǎn)時(shí)受到軌道的彈力為mg(從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失),最后落到水平面 C 點(diǎn)處.求:
(1)釋放點(diǎn)距 A 點(diǎn)的豎直高度 h和落點(diǎn) C 到 A 點(diǎn)的水平距離x;
(2)如果將小球由h=R處?kù)o止釋放,請(qǐng)問(wèn)小球能否通過(guò)最高點(diǎn)B點(diǎn),如果不能通過(guò),請(qǐng)求出脫離圓軌道的位置E與O的連線與豎直方向夾角的正弦值.

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