质量为m1的木块套在光滑的水平杆上,轻质弹簧一端系在木块上,另一端系住质量为m2的小球,在水平恒力(大小未知)作用下,m1、m2一起以加速度a在竖直平面内沿水平
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质量为m1的木块套在光滑的水平杆上,轻质弹簧一端系在木块上,另一端系住质量为m2的小球,在水平恒力(大小未知)作用下,m1、m2一起以加速度a在竖直平面内沿水平
题型:不详
难度:
来源:
质量为m
1
的木块套在光滑的水平杆上,轻质弹簧一端系在木块上,另一端系住质量为m
2
的小球,在水平恒力(大小未知)作用下,m
1
、m
2
一起以加速度a在竖直平面内沿水平方向作匀加速直线运动,运动过程中m
1
、m
2
相对静止,已知弹簧的原长度为L,劲度系数为k,m
1
、m
2
可看成质点,求:
(1)运动过程中m
1
、m
2
之间的距离;
(2)撤去水平恒力的瞬时m
1
、m
2
的加速度.
答案
(1)设弹簧与水平方向的夹角为α,弹簧的弹力大小为F,
以m
1
为研究对象,则有 Fcosα=m
1
a
以m
2
为研究对象,则有 Fsinα=m
2
g
则得 F=
(
m
1
a
)
2
+(
m
2
g
)
2
故运动过程中m
1
、m
2
之间的距离为 S=L+
F
k
=L+
(
m
1
a
)
2
+(
m
2
g
)
2
k
(2)撤去水平恒力的瞬时弹簧的弹力不变,m
1
的受力情况不变,加速度不变,仍为a;
m
2
的合力大小等于Fcosα=m
1
a,m
2
的加速度为a
2
=
-
m
1
a
m
2
.
答:(1)运动过程中m
1
、m
2
之间的距离是L+
(
m
1
a
)
2
+(
m
2
g
)
2
k
;
(2)撤去水平恒力的瞬时m
1
的加速度为a,m
2
的加速度为
-
m
1
a
m
2
.
举一反三
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变,用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x
0
,此时物体静止,撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x
0
,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,问:
①撤去F后,物体刚运动时的加速度多大?
②物体做匀减速运动的时间是多长?
③物体从开始向左运动到速度达到最大值,发生的位移多大?
题型:不详
难度:
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一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧原长0.1m,一端固定一个质量为0.6Kg的小球,另一端固定在桌面上的O点,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,设弹簧的形变总是在弹性限度内,则当小球的角速度为10rad/s时,弹簧对小球的拉力为______N.
题型:不详
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|
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如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,落在弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中,小球的速度v随时间t的变化图象如图乙所示,其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BCD是平滑的曲线.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,则关于A、B、C、D各点对应的小球下落的位置坐标x及所对应的加速度a的大小,以下说法正确的是( )
A.x
A
=h,a
A
=0
B.x
B
=h+
mg
k
,a
B
=0
C.x
C
=h+2
mg
k
,a
C
=g
D.x
D
=h+2
mg
k
,a
D
>g
题型:不详
难度:
|
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如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两个物块A、B,它们质量都是2kg,都处于静止状态,若突然将一个大小为10N的竖直向上的拉力作用在A上,在此瞬间,A对B的压力大小为( )
A.15N
B.20N
C.25N
D.30N
题型:不详
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|
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如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点然后返回,如果物体受到的阻力恒定,则( )
A.物体运动到O点时所受合力为零,速度最大
B.物体从A到O点先加速后减速
C.物体从A到O做加速运动,从O到B做减速运动
D.物体从A到O的过程加速度逐渐减小
题型:不详
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