如圖所示,四根相同的輕彈簧連接著相同的物體,在外力作用下做不同的運(yùn)動(dòng):圖-(a)中,物體在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng);圖-(b)中,物體在傾角為30°的光滑斜面上做沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動(dòng);圖-(c)中,物體以加速度a=g/2做豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng);圖-(d)中,物體以加速度a=g做豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)四根輕彈簧伸長(zhǎng)量分別為△l1、△l2、△l3、△l4.下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是( 。
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分析:如圖,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)行受力分析,因?yàn)樗矫婧托泵娑际枪饣,所以不考慮摩擦力,同樣的彈簧,則倔強(qiáng)系數(shù)K相同,根據(jù)胡可定律,F(xiàn)=K△l,則不同的彈簧拉力就有不同的伸長(zhǎng)量,逐個(gè)分析,即可得解.
解答:解:a圖中物體豎直方向受到一對(duì)平衡力重力和支持力,水平方向受到彈簧彈力F=K△l1,使物體做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律:
F=mg=k△l1,則l1=
mg
k
;
b圖中物體受重力,分解為垂直斜面的分力mgcosθ和斜面對(duì)物體的支持力構(gòu)成一對(duì)平衡力,和斜面沿斜面向下的分力mgsinθ與彈簧的拉力F=k△l2構(gòu)成一對(duì)平衡力,所以有:
mgsinθ=K△l2,則l2=
mgsinθ
k
=
mg
2k

c圖中物體受到重力mg和彈簧的拉力k△l3,根據(jù)牛頓第二定律有:
1
2
mg-K△l3=ma=m×
g
2
,則有l3=
mg
2k

d圖中物體受到重力mg和彈簧的拉力k△l4,做向上的勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律,得:
F-mg=mg,所以F=k△l4=2mg,則l4=
2mg
k

故ABC正確,D錯(cuò)誤.
本題選錯(cuò)誤的,故選D.
點(diǎn)評(píng):認(rèn)真分析題意,把物體進(jìn)行受力分析,再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況,利用受力平衡或牛頓第二定律列出等式是解決此題的關(guān)鍵.
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:

如圖所示,四根相同的輕質(zhì)彈簧連著相同的物體,在外力作用下做不同的運(yùn)動(dòng):
①在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng);
②沿光滑斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng);
③做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng),
④做豎直向上的加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
設(shè)四根彈簧伸長(zhǎng)量分別為△l1、△l2、△l3、△l4,不計(jì)空氣阻力,g為重力加速度,則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,四根相同的輕質(zhì)彈簧連著相同的物體,在外力作用下做不同的運(yùn)動(dòng):

(1)在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng);
(2)在光滑斜面上沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動(dòng);
(3)做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng);
(4)做豎直向上的加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
設(shè)四根彈簧伸長(zhǎng)量分別為△l1、△l2、△l3、△l4,不計(jì)空氣阻力,g為重力加速度,則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,四根相同的彈簧都處于水平位置,右端都受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:
①中的彈簧左端固定在墻上;
②中的彈簧左端受大小也為F的拉力作用;
③中的彈簧左端栓一個(gè)小物塊,物塊在光滑桌面上滑動(dòng);
④中的彈簧左端栓一個(gè)小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng).
若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零,以l1、l2、l3、l4依此表示四根彈簧的伸長(zhǎng)量,則有( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,四根相同的輕質(zhì)彈簧都處于豎直狀態(tài),上端都受到大小皆為F的拉力作用,針對(duì)以下四種情況:
(1)中的彈簧下端固定在地上;
(2)中的彈簧懸掛著物塊A而保持靜止;
(3)中的彈簧拉著物塊B勻加速上升;
(4)中的彈簧拉著物塊C勻加速下降.
設(shè)四根彈簧的伸長(zhǎng)量依次分別為△l1、△l2、△l3、△l4,則有(  )

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