【題目】AB兩球質(zhì)量分別為m1m2用一勁度系數(shù)為k的彈相連,一長(zhǎng)為L1的細(xì)線與m1相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸00′上,如圖所示。當(dāng)m1m2均以角速度ωOO′做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧長(zhǎng)度為L2,求:

(1)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量;

(2)繩子的彈力;

(3)將線突然燒斷瞬間A、B兩球的加速度大小分別是多少。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)由題意可知,B球受到的彈簧彈力充當(dāng)B球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。設(shè)彈簧伸長(zhǎng)ΔL,滿足:

解得彈簧伸長(zhǎng)量為:

2)對(duì)A球分析,繩的彈力和彈簧彈力的合力充當(dāng)A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。滿足:

所以繩子的彈力為:

3)繩子燒斷的瞬間,A、B兩球都由彈簧的彈力提供加速度

A球:

解得:

B球:

解得:

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:

【題目】理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式(式中k為彈簧的勁度系數(shù), x為彈簧長(zhǎng)度的變化量)。為驗(yàn)證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn):

兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d。

②A同學(xué)完成步驟后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后再豎直套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧。拔掉插銷時(shí),彈簧對(duì)小球做功,使小球彈起,測(cè)得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H。

③B同學(xué)完成步驟后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn):將彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的墻上,另一端被小鐵球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L。

1AB兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量,這個(gè)物理量是 ;請(qǐng)用m、dg表示所示的物理量 。

2)如果成立,那么:

A同學(xué)測(cè)出的物理量xdH的關(guān)系式是x ;

B同學(xué)測(cè)出的物理量xdh、L的關(guān)系式是x 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng),深受青少年的喜愛(ài)。如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道,ABCD是一段圓弧形軌道,BC是一段長(zhǎng)7m的水平軌道。一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上P點(diǎn)以6m/s的速度下滑,經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道,到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量50kg,h=1.4m,H=1.8m,不計(jì)圓弧軌道上的摩擦。求: (g=10m/s2)

(1)運(yùn)動(dòng)員第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速度各是多少?

(2) 運(yùn)動(dòng)員與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)?

(3) 運(yùn)動(dòng)員最后停在BC軌道上何處?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、與均處于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、平滑連接,半圓軌道的半徑均為r0.5m,導(dǎo)軌間距L1m,水平導(dǎo)軌左側(cè)接有R的定值電阻,水平軌道的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d1m.一質(zhì)量為m0.2kg、電阻為R00.5Ω、長(zhǎng)度為L1m的導(dǎo)體棒ab放置在水平導(dǎo)軌上距磁場(chǎng)左邊界s處,在與導(dǎo)體棒垂直、大小為2N的水平恒力F的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至時(shí)撤去F,結(jié)果導(dǎo)體棒恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn).已知重力加速度g10m/s2,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及s的大小;

(2)若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到時(shí)撤去拉力,試判斷導(dǎo)體棒能不能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道上.如果不能,說(shuō)明理由;如果能,試再判斷導(dǎo)體棒沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)不會(huì)脫離軌道.

(3)求在(2)問(wèn)中最終電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】邊長(zhǎng)為L的正方形閉合線圈共n匝,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞垂直于磁感線并在線圈平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),要使線圈中的感應(yīng)電流增大1倍,下列措施可采用的是(  )

A. 只將角速度ω增大1B. 只將線圈邊長(zhǎng)L增大至2L

C. 只將線圈匝數(shù)增加至2nD. 只將磁感應(yīng)強(qiáng)度增至2B

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的甲乙兩個(gè)小物塊,甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是( )

A. 兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同

B. 兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功相同

C. 兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同

D. 兩物塊到達(dá)底端時(shí),甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率大于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy中,位于坐標(biāo)軸上的MN、P三點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為r,在第二象限內(nèi)以O1(r,r)為圓心,r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng);現(xiàn)從M點(diǎn)平行xOy平面沿不同方向同時(shí)向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速率均為v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入第一象限。為了使M點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子均匯聚于N點(diǎn),在第一象限內(nèi),以適當(dāng)?shù)倪^(guò)P點(diǎn)的曲線為邊界(圖中未畫(huà)出,且電場(chǎng)邊界曲線與磁場(chǎng)邊界曲線不同),邊界之外的區(qū)域加上平行于y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)或垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用及其重力.下列說(shuō)法正確的是

A. OPN之外的區(qū)域加的是磁場(chǎng),則所加磁場(chǎng)的最小面積為

B. OPN之外的區(qū)域加的是電場(chǎng),粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度最大為

C. OPN之外的區(qū)域加的是電場(chǎng),粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度方向不可能與x軸成45°

D. OPN之外的區(qū)域加的是電場(chǎng),則邊界PN曲線的方程為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,匝數(shù)N=100匝、橫截面積S=0.2m2、電阻r=0.5Ω的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=0.6+0.02tT的規(guī)律變化。處于磁場(chǎng)外的電阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,電容C=30μF,開(kāi)關(guān)S開(kāi)始時(shí)未閉合,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )

A. 閉合S穩(wěn)定后,線圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓為

B. 閉合S穩(wěn)定后,電阻消耗的電功率為

C. 閉合S電容器上極板帶負(fù)電

D. 閉合S一段時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi)S,則S斷開(kāi)后通過(guò)的電荷量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,每個(gè)0.10s測(cè)一次速度,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表(結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字)

vB

vC

vD

vE

vF

數(shù)值(m/s)

____

____

____

____

____

(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并在圖中畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.

______________

(3)由vt圖象可知打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vA=________,打下G點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB=________

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