在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖所示，此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g=10m/s2，求：
（1）此時(shí)輕彈簧的彈力大小
（2）小球的加速度大小和方向．

解：（1）水平面對(duì)小球的彈力為零，小球在繩沒有斷時(shí)受到繩的拉力F、重力mg和彈簧的彈力T作用而處于平衡狀態(tài)，如圖所示：

由平衡條件得：
豎直方向：Fcosθ=mg
水平方向：Fsinθ=T
解得：T=mgtanθ=10N
當(dāng)剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力大小不變，仍為10N；
（2）剪斷輕繩后小球在豎直方向仍平衡，
水平面支持力與重力平衡：N=mg
由牛頓第二定律得：T-μN(yùn)=ma
解得：a=8m/s2 方向向左．
答：（1）此時(shí)輕彈簧的彈力大小為10N；
（2）小球的加速度大小為8m/s2，方向向左．
分析：先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大小，再研究剪斷輕繩瞬間，抓住彈簧的彈力沒有變化，求解小球的合力，由牛頓第二定律求出小球的加速度的大小和方向．
點(diǎn)評(píng)：本題是瞬時(shí)問題，先分析剪斷輕繩前小球的受力情況，再分析剪斷輕繩瞬間的受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律求解瞬間的加速度．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?上海模擬）在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙絕緣足夠長(zhǎng)的水平滑漕中，長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，如圖為俯視圖（槽兩側(cè)光滑）．A球的電荷量為+2q，B球的電荷量為-3q（均可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮兩者間相互作用的庫(kù)侖力）．現(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi)，已知虛線MP恰位于細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為3L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1.2mg/q，方向水平向右．釋放帶電系統(tǒng)，讓A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響）．求：
（1）小球B第一次到達(dá)電場(chǎng)邊界MP所用的時(shí)間；
（2）小球A第一次離開電場(chǎng)邊界NQ時(shí)的速度大小
（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中，B球電勢(shì)能增加量的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面AB上，水平恒力F （F大小未知）推動(dòng)質(zhì)量為m=1kg的物體從A點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F，接著又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最高能到達(dá)C點(diǎn)．用速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，并在表格中記錄了部分測(cè)量數(shù)據(jù)（g取10m/s2）．
t/s 0.0 0.2 0.4 … 2.2 2.4 2.6 …
v/（m/s） 0.0 0.4 0.8 … 3.0 2.0 1.0 …
（1）求出物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度和時(shí)間；
（2）若撤去推力F，在A處給物體一個(gè)水平向左的初速度v0，恰能使物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求此初速度v0的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一物體在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體的質(zhì)量為10kg，它在運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中還受到一個(gè)水平向右的大小為20N的拉力作用，則物體受到的摩擦力為（　　）
A、0NB、20N，水平向右C、40N，水平向右D、20N，水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2），下列說法中正確的是（　　）
A、小球受力個(gè)數(shù)不變
B、小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=8m/s2
C、小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=10m/s2
D、若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間時(shí)小球加速度的大小a=10
2
m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?黑龍江模擬）（按題目要求作答，寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不得分）
如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體以v0=3.4m/s的初速度在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m離開桌子邊緣落到水平地面上，已知桌面到地面的高度h=0.80m．（不計(jì)空氣阻力g取10m/s2）
求：（1）物體離開桌面邊緣時(shí)的速度大�。�
（2）物體落地點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離．
（3）物體落地時(shí)的速度．

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同步練習(xí)冊(cè)答案