如图,两根完全相同的轻弹簧下挂一个质量为,m的小球,小球与地面间有一竖直细线相连,系统平衡.已知两弹簧之间的夹角是120°,且弹簧产生的弹力均为3mg,则剪断细
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如图,两根完全相同的轻弹簧下挂一个质量为,m的小球,小球与地面间有一竖直细线相连,系统平衡.已知两弹簧之间的夹角是120°,且弹簧产生的弹力均为3mg,则剪断细
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如图,两根完全相同的轻弹簧下挂一个质量为,m的小球,小球与地面间有一竖直细线相连,系统平衡.已知两弹簧之间的夹角是120°,且弹簧产生的弹力均为3mg,则剪断细线的瞬间,小球的加速度是( )
A.a=3g,竖直向上
B.a=3g,竖直向下
C.a=2g,竖直向上
D.a=2g,竖直向下
答案
剪断细线前,小球受到重力mg、两弹簧的拉力,各是3mg,及细线的拉力F,由于两弹簧之间的夹角是120,则两弹力的合力大小等于3mg,方向竖直向上,由平衡条件得知,细线的拉力大小等于F=3mg-mg=2mg,方向竖直向下.
剪断细线瞬间,弹簧的弹力没有变化,小球的合力与剪断细线前细线的拉力大小相等,方向相反,即此瞬间小球的合力大小为F
合
=2mg,方向竖直向上,根据牛顿第二定律得知,小球的加速度为a=
F
合
m
=2g,方向竖直向上.
故选C
举一反三
如图在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与板的动摩擦因数为
3
3
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
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如图a所示,轻质弹簧原长为35cm,沿水平方向用其拉着一个质量为5kg的物体在水平面上匀速运动,此时弹簧长度为40cm,当将该物体用弹簧拖着沿倾角为37°的固定斜面匀速上滑时(如图b b所示),弹簧长度为45cm,拉力方向与斜面平行.已知物体与水平面和斜面间的动摩擦因数相同,求弹簧的劲度系数k及物体与斜面间的动摩擦因数μ.(g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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如图所示,水平面C点以左是光滑的,C点以右是粗糙的,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为L
1
;接着它们先后过C点进入表面粗糙的水平面后,A、B还是一起做匀加速运动,此时弹簧长度为L
2
.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是( )
A.L
2
=L
1
B.L
2
>L
1
C.L
2
<L
1
D.以上都有可能
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如图所示,物体1、2位于光滑的水平面上,中间以轻质弹簧秤相连,用方向相反的水平力F
1
、F
2
分别作用在1和2上,且F
1
>F
2
,则弹簧秤的示数为( )
A.一定为F
1
+F
2
B.一定为F
1
-F
2
C.一定小于F
1
大于F
2
D.条件不足,无法确定
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如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上,则放在A上的一瞬间B对A的压力大小为(g取10m/s
2
)( )
A.30N
B.0
C.15N
D.12N
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