13．如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)k=200N/m，一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上，另一端施一豎直向上的拉力F．物體靜止在水平面上，重力加速度g取10m/s2．下列情況均在彈性限度內(nèi)，試求：
（1）若將彈簧拉長(zhǎng)至16cm，地面對(duì)物體的支持力為多少？
（2）若拉著物體以1m/s2的加速度勻加速上升，彈簧的長(zhǎng)度為多少？

分析 （1）根據(jù)胡克定律求得彈簧的拉力，結(jié)合力的平衡求出物體受到的支持力
（2）若拉著物體以1m/s2的加速度勻加速上升，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合求出彈簧的伸長(zhǎng)量，再得到彈簧的長(zhǎng)度．

解答 解：（1）彈簧的伸長(zhǎng)量 x1=0.16m-0.1m=0.06m
彈簧的拉力為：F1=kx1=200×0.06N=12N                
據(jù)平衡條件有 N+F1=mg                           
得地面對(duì)物體的支持力為：N=mg-F1=2×10-12=8N
（2）據(jù)牛頓第二定律有  F2-mg=ma
得    F2=m（g+a）=2×（10+1）N=22N                 
又   F2=kx2                                          
得 x2=$\frac{{F}_{2}}{k}$=$\frac{22}{200}$=0.11m=11cm                           
彈簧的長(zhǎng)度 L2=L0+x2=10cm+11cm=21cm                
答：
（1）若將彈簧拉長(zhǎng)至16cm，地面對(duì)物體的支持力為8N．
（2）若拉著物體以1m/s2的加速度勻加速上升，彈簧的長(zhǎng)度為21cm．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后根據(jù)平衡條件和胡克定律、牛頓第二定律結(jié)合處理．要注意彈簧的長(zhǎng)度與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度或壓縮長(zhǎng)度的區(qū)別，胡克定律F=kx中x是彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度或壓縮的長(zhǎng)度．

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：解答題

10．利用多用電表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路如圖甲．調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I，作出R-$\frac{1}{I}$的圖線如圖乙．由圖乙可求得電動(dòng)勢(shì)E=2.9V，內(nèi)阻r=1.2Ω．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）忽略偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的E測(cè)、r測(cè)與真實(shí)值比較：E測(cè)=E真，r測(cè)＞r真．（選填“＜”、“=”或“＞”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．下面說(shuō)法中正確的是（　　）
A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B．任何幾何形狀規(guī)則的物體的重心總是與幾何中心重合
C．在空中飛行的飛機(jī)不受重力的作用
D．重力的方向總是豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．水平地面上停放一長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m的小車(chē)，已知該車(chē)在某外力的作用下一直沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v0=4m/s．在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中．將一質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊無(wú)初速地放到小車(chē)上表面上距離小車(chē)右端1m處，已知小鐵塊與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．則：

（1）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小鐵塊會(huì)不會(huì)從小車(chē)的上表面掉下來(lái)？
（2）如果在小鐵塊放上小車(chē)的同時(shí)，給小鐵塊施加一水平向右的恒力F，為使小鐵塊不會(huì)從小車(chē)上表面的最左端掉下來(lái)，則恒力F的取值范圍是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖，物塊P質(zhì)量m=2kg，由于水平面A點(diǎn)開(kāi)始以v0=4m/s的速度向A點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，運(yùn)動(dòng)x1=3m后滑上水平傳送帶BC．已知傳送帶足夠長(zhǎng)且物塊與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，傳送帶以恒定速率v2=1m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．（g=10m/s2）求：
（1）物塊向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)的最大位移；
（2）物塊最后停下來(lái)距A點(diǎn)的距離；
（3）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停止的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖某商場(chǎng)安裝的智能化電動(dòng)扶梯，無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)．一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程．下列正確的是（　�。�
A．顧客始終受到靜摩擦力的作用
B．顧客受到的支持力大小先大于重力后等于重力
C．扶梯對(duì)顧客作用力的方向先指向右上方，再豎直向上
D．扶梯對(duì)顧客作用力的方向先指向左下方，再豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，把一質(zhì)量為m的物體無(wú)初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．物體一直受到摩擦力作用，大小為μmg
B．物體最終的速度為v1
C．開(kāi)始階段物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．物體在勻速階段受到的摩擦力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．某物體從高為H處由靜止下落至地面，用時(shí)為t．則下述結(jié)論正確的是（　�。�
A．前、后 $\frac{H}{2}$ 內(nèi)重力做功相等
B．前、后 $\frac{t}{2}$ 內(nèi)重力做功相等
C．前、后 $\frac{H}{2}$ 內(nèi)重力做功的平均功率相等
D．前、后 $\frac{t}{2}$ 內(nèi)重力做功的平均功率相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．在同一水平直線上的兩個(gè)位置A、B處，有兩相同的小球被水平拋出，不計(jì)阻力．其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩軌跡相交于O點(diǎn)，則兩球（　�。�
A．經(jīng)O點(diǎn)時(shí)速率一定相等
B．要使兩球在空中相遇，則左邊的球先拋出
C．運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)位置時(shí)兩小球的動(dòng)能相等
D．在O點(diǎn)時(shí)重力的功率一定相等

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