【題目】如圖所示,在質(zhì)量M=5kg的無(wú)下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=0.5kg的A、B兩物體,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),求:(g=10m/s2

(1)在剪斷繩子后瞬間,A、B物體的加速度分別是多大?
(2)物體A的振幅?
(3)當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),木箱對(duì)地面的壓力大?

【答案】
(1)解:平衡后剪斷A、B間細(xì)線,A將做簡(jiǎn)諧振動(dòng),B做自由落體運(yùn)動(dòng),即B的加速度為g;

以A為研究對(duì)象,此時(shí)受向下的重力和彈簧的豎直向上的彈力,而彈簧的彈力為:(mA+mB)g

據(jù)牛頓第二定律得:aA= = =5m/s2


(2)解:剪短繩子瞬間有:kx1=(mA+mB)g,

平衡位置時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量:有:kx2=mAg,

故振幅為:A=x1﹣x2=0.05m=5cm


(3)解:剪斷A、B間的連線,A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),且在最低點(diǎn)的恢復(fù)力為mBg;根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恢復(fù)力大小也為mBg;據(jù)此可知彈簧對(duì)A的彈力為5N,方向向上,所以彈簧對(duì)頂部的拉力也為f=5N,

再以木箱為研究對(duì)象,據(jù)平衡態(tài)可知:F=Mg+F=55N+5N=55N,

由牛頓第三定律可知,木箱對(duì)地面的壓力等于55N;


【解析】首先對(duì)AB兩物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況分析,A將做簡(jiǎn)諧振動(dòng),先找出平衡位置,然后根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性得到最高點(diǎn)的彈簧彈力,最后對(duì)M木箱受力分析,利用平衡態(tài)求出地面對(duì)木箱的壓力.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解連接體問(wèn)題的相關(guān)知識(shí),掌握處理連接題問(wèn)題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力,以及對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理解,了解諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng),在平衡位置時(shí),速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一東西方向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車(chē)廂。當(dāng)機(jī)車(chē)在東邊拉著這列車(chē)廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí),連接某兩相鄰車(chē)廂的掛鉤PQ間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車(chē)在西邊拉著車(chē)廂以大小為的加速度向西行駛時(shí),PQ間的拉力大小仍為F。不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車(chē)廂質(zhì)量相同,則這列車(chē)廂的節(jié)數(shù)可能為(

A. 6 B. 10 C. 20 D. 25

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后撤去F。其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。g10m/s2,求;

1)物體與水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

2)水平推力F的大小;

30-10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中
(1)需要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)L和周期T,再用計(jì)算式g=來(lái)求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹担?/span>
(2)下列給出的材料中應(yīng)選擇作為擺球與擺線,組成單擺.
A.木球
B.鐵球
C.柔軟不易伸長(zhǎng)的絲線
D.粗棉線
(3)在測(cè)定單擺擺長(zhǎng)時(shí),下列的各項(xiàng)操作正確的是
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測(cè)出擺線的懸點(diǎn)到擺球球心之間的距離
B.讓單擺自由下垂,測(cè)出擺線長(zhǎng)度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測(cè)出擺線長(zhǎng)度后再加上擺球半徑
D.測(cè)出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長(zhǎng)度,再加上小球的半徑
(4)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯螅赡艿脑蚴?/span>
A.擺球的質(zhì)量偏大
B.單擺振動(dòng)的振幅偏小
C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)沒(méi)有加上擺球的半徑值
D.將實(shí)際振動(dòng)次數(shù)n次誤記成(n+1)次.
(5)若單擺是一個(gè)秒擺,將此擺移到月球上,(g= g),其周期是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=2kg 的木板靜止在光滑水平面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板.物塊和木板的速度﹣時(shí)間圖象如圖乙所示,g=10m/s2 , 結(jié)合圖象,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.可求得物塊在前2 s內(nèi)的位移5 m
B.可求得物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2
C.可求得物塊的質(zhì)量m=2 kg
D.可求得木板的長(zhǎng)度L=2 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小車(chē)M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng),由此可判斷(  )

A. 若地面光滑,則小車(chē)一定受三個(gè)力作用

B. 若地面粗糙,小車(chē)也可以不受摩擦力作用

C. 若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則小車(chē)一定受四個(gè)力的作用

D. 若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則小車(chē)可能受三個(gè)力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙水平面上有質(zhì)量分別為m1m2的木塊12,兩木塊之間用原長(zhǎng)為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái),兩木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用水平力向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)木塊間的距離為(  )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙,將木板B固定在水平桌面上,沙桶通過(guò)細(xì)線與木塊A相連。

1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng).測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ;

2)在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難,有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn):實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接,從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力),使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊A能夠保持續(xù)靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)為F1,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ;當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)F2 F1(填“>”、“=”“<”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩人各站在靜止小車(chē)的左右兩端,當(dāng)他倆同時(shí)相向行走時(shí),發(fā)現(xiàn)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法不正確的是(車(chē)與地面之間無(wú)摩擦)( )

A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙對(duì)小車(chē)的沖量必定大于甲對(duì)小車(chē)的沖量
C.乙的動(dòng)量必定大于甲的動(dòng)量
D.甲、乙動(dòng)量總和必定不為零

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