如圖所示,勁度系數(shù)為
k2
的輕彈簧B豎直固定在桌面上,上端連接一個質(zhì)量為m的物體,用細(xì)繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為
k1
的輕彈簧C連接.當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時,其右端點位于a位置.現(xiàn)將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時,彈簧B對物體m的彈力大小為
2
3
mg
,則ab間的距離為______.
彈簧B的初始壓縮量為:x1=
mg
k2

①拉伸彈簧C后,若彈簧B是壓縮,壓縮量為:x2=
2
3
mg
k2
=
2mg
3k2

此時,彈簧C的伸長量為:x3=
mg-
2
3
mg
k1
=
mg
3k1
;
故此時a、b間距為:△x=x3+(x1-x2)=
1
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)

②拉伸彈簧C后,若彈簧B是伸長的,伸長量為:x2=
2
3
mg
k2
=
2mg
3k2

此時,彈簧C的伸長量為:x3=
mg+
2
3
mg
k1
=
5mg
3k1
;
故此時a、b間距為:△x=x3+(x1+x2)=
5
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)

故答案為:
1
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)
5
3
mg(
1
k1
+
1
k2
)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法中,正確的是( 。
A.相互接觸的物體之間必有彈力作用
B.相互有彈力作用的物體必定相互接觸
C.相互有彈力作用的物體之間必定有摩擦力存在
D.相互有摩擦力作用的物體之間必有彈力作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,光滑半圓形軌道半徑為R,水平面粗糙,彈簧自由端D與軌道最低點C距離為4R,一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小物塊自圓軌道中點B由靜止釋放,壓縮彈簧后被彈回到D點恰好靜止。已知物塊與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2:重力加速度為g,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),求:
小題1:彈簧的最大壓縮量和最大彈性勢能
小題2:現(xiàn)把D點右側(cè)水平地面打磨光滑,且已知彈簧壓縮時彈性勢能與壓縮量的二次方成正比,使小物塊壓縮彈簧,釋放后能通過半圓軌道最高點A,壓縮量至少是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上,上面連接一個質(zhì)量m1=1.0kg的物體A,平衡時物體下表面距地面h1= 40cm,彈簧的彈性勢能E0=0.50J。在距物體m1正上方高為h= 45cm處有一個質(zhì)量m2=1.0kg的物體B自由下落后,與物體碰撞并立即以相同的速度運動(兩物體粘連在一起),當(dāng)彈簧壓縮量最大時,物體距地面的高度h2=6.55cm。g=10m/s2。

(1)已知彈簧的形變(拉伸或者壓縮)量為x時的彈性勢能,式中k為彈簧的勁度系數(shù)。求彈簧不受作用力時的自然長度l0
(2)求兩物體做簡諧運動的振幅;
(3)求兩物體運動到最高點時的彈性勢能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩人分別用10N的力拉同一彈簧測力計的兩端,測力計的示數(shù)應(yīng)為( 。
A.0NB.5NC.10ND.20N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為1kg和2kg的兩物體A和B用輕彈簧連接,放置于水平面上,在物體B上施加F=9N的水平拉力,兩物體一起做直線運動,已知物體A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)都是0.1,則彈簧的彈力為( 。
A.1NB.2NC.3ND.7N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到的拉力會伸長,17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn),金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積為0.8cm2,設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖:
長度/m截面積S/cm2\伸長x/m\拉力F/N2505007501000
10.050.040.080.120.16
20.050.080.160.240.32
30.050.120.240.360.48
10.100.020.040.060.08
10.200.010.020.030.04
(1)根據(jù)測試結(jié)果,推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=______(用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示).
(2)在尋找上述關(guān)系中,運用______科學(xué)研究方法.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一根彈性細(xì)繩(遵循胡克定律)原長為l,勁度系數(shù)為k,將其一端穿過一個光滑小孔O(其在水平地面上的投影點為O’),系在一個質(zhì)量為m的滑塊A上,A放在水平地面上.小孔O離繩固定端的豎直距離為l,離水平地面高度為h(h<mg/k),滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為正壓力的μ倍.問:
(1)當(dāng)滑塊與O’點距離為r時,彈性細(xì)繩對滑塊A的拉力為多大?
(2)滑塊處于怎樣的區(qū)域內(nèi)時可以保持靜止?fàn)顟B(tài)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組用質(zhì)量為0.5kg的重錘的自由落體運動來驗證機械能守恒,安裝好如圖甲所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。如圖甲所示接通電源,靜止釋放重物,打出一條紙帶如圖乙所示。
   
請回答:(1)該實驗中必需的測量器材是            
(2)指出上述裝置安裝中一處不合理的地方                  
(3)如圖乙紙帶上所示,則重錘運動的加速度                  m/s2,重錘從O點運動到D點的過程,重力勢能減少           J。(本地的重力加速度g取9.8m/s2,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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