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【題目】如圖所示,光滑桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧,質量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接.OO′為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ.

(1)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a
(2)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1;
(3)當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉動時,彈簧伸長量為△l2 , 求勻速轉動的角速度ω.

【答案】
(1)解:小球從彈簧的原長位置靜止釋放時,根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ=ma解得a=gsinθ

答:桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,小球釋放瞬間的加速度大小a為gsinθ


(2)解:小球速度最大時其加速度為零,則k△l1=mgsinθ解得

答:桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1


(3)解:設彈簧伸長△l2時,球受力如圖所示,水平方向上有

豎直方向上有FNcosθ﹣k△l2sinθ﹣mg=0

解得

答:當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉動時,彈簧伸長量為△l2,勻速轉動的角速度ω為


【解析】(1)(2)小球從彈簧的原長位置靜止釋放時,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,小球速度最大時其加速度為零,根據(jù)合力為零和胡克定律求解△l1;(3)設彈簧伸長△l2時,對小球受力分析,根據(jù)向心力公式列式求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的下列實驗中,有感應電流產生的是( )
A.
導線通電后其下方小磁針偏轉
B.
閉合圓環(huán)在無限大勻強磁場中加速運動
C.
通電導線在磁場中運動
D.
金屬桿切割磁感線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個質量為M長為L的圓管豎直放置,頂端塞有一個質量為m的彈性小球,M=4 m,球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4 mg。管從下端離地面距離為H處自由落下,運動過程中,管始終保持豎直,每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)管第一次落地彈起時管和球的加速度;

(2)管第一次落地彈起后,若球沒有從管中滑出,則球與管達到相同速度時,管的下端距地面的高度;

(3)管第二次彈起后球不致滑落,L應滿足什么條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為探究求合力的方法的實驗裝置.

1)下列說法中正確的是________

A、在測量同一組數(shù)據(jù)和合力的過程中,橡皮條結點O的最終位置要相同;

B、彈簧測力計拉細線時,拉力方向必須豎直向下;

C、分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程;

D、為減小測量誤差,兩分力方向間夾角應為900

(2)一個測分力的彈簧測力計的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為________

3)如圖甲所示,如果另一個測分力的彈簧測力計的讀數(shù)為3.00N,并且兩個分力的夾角為90°,那么合力的大小是______N,方向是______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪 O,傾角為30°的斜面體置于水平地面上.A的質量為 m,B 的質量為4m.開始時,用手托住 A,使 OA 段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB 繩平行于斜面,此時 B 靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中正確的是( )

A.小球A的機械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機械能守恒
B.物塊 B 受到的摩擦力先減小后增大
C.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
D.小球A擺到最低點時繩上的拉力大小為2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量M=2kg足夠長的木板靜止在水平地面上,與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,另一個質量m=1kg的小滑塊,以6m/s的初速度滑上木板,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,g取l0m/s2

(1)若木板固定,求小滑塊在木板上滑過的距離.
(2)若木板不固定,求小滑塊自滑上木板開始多長時間相對木板處于靜止.
(3)若木板不固定,求木板相對地面運動位移的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電路,C為電容器的電容,D為理想二極管(具有單向導通作用),電流表、電壓表均為理想表.閉合開關S至電路穩(wěn)定后,調節(jié)滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離,結果發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為△U1 , 電壓表V2的示數(shù)改變量大小為△U2 , 電流表A的示數(shù)改變量大小為△I,則下列判斷正確的有( )

A.滑片向左移動的過程中,電容器所帶的電荷量不變
B.的值變大
C.的值不變,且始終等于電源內阻r
D.滑片向左移動的過程中,電容器所帶的電荷量要不斷減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示.現(xiàn)有的器材:帶鐵夾的鐵架臺、紙帶、打點計時器、交流電源、帶夾子的重物.回答下列問題:

(1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有 . (填入選項前的字母)
A.秒表
B.天平
C.毫米刻度尺
(2)部分實驗步驟如下:
A.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開紙帶
B.手提紙帶的上端,讓重物靜止在打點計時器附近
C.關閉電源,取出紙帶
D.把打點計時器固定在鐵夾上,讓紙帶穿過限位孔
上述實驗步驟的正確順序是;(填入選項前的字母)
(3)實驗中,夾子與重物的質量m=250g,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖2所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為三個連續(xù)點,已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2 . 選取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律,則重物重力勢能減少量△EP=J,動能增量△EK=J.(以上均要求保留2位有效數(shù)字)

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【題目】圖為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的水平傳送帶AB始終保持某一恒定的速率v運行,一行李無初速地放在A處,傳送帶對行李的摩擦力使行李開始運動,并在傳送帶右端脫離傳送帶.下列說法正確的是( )

A.傳送帶運行速率v越大,行李在傳送帶上的運動時間一定越短
B.不管傳送帶運行速率v多大,行李一定能在水平段末端B脫離傳送帶
C.若行李釋放后一直加速到末端B脫離傳送帶,則在空中的水平位移達到最大
D.若行李釋放點改在A處右側,則行李運動到末端B的速度可能不變

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