水平地面上放一个质量为5kg的铁块放在水平地面上,与之相连的轻质弹簧的原长为x0=12cm,铁块与地面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,铁块与地面间动摩擦因数
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水平地面上放一个质量为5kg的铁块放在水平地面上,与之相连的轻质弹簧的原长为x0=12cm,铁块与地面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力拉弹簧. (1)若将弹簧拉长到x1=17cm,物体恰好能做匀速直线运动,求弹簧的劲度系数k.. (2)若将弹簧拉长到x2=15cm,求此时铁块受到的摩擦力大小. (3)若在铁块上放一块质量为2kg的物体,要维持物体匀速运动,求此过程弹簧的长度是多少. (弹簧不超过弹性限度) |
答案
(1)物体匀速运动,受力平衡,根据平衡条件得: K(x1-x0)=μmg 代入数据解得K=3N/cm (2)若将弹簧拉长到x2=15cm,此时物体处于静止状态,则有: f=K(x2-x0)=9N (3)物体匀速运动,受力平衡,根据平衡条件得: K(x3-x0)=μ(m+M)g 解得:x3=19cm 答:(1)弹簧的劲度系数为3N/cm(2)此时铁块受到的摩擦力大小为9N (3)此过程弹簧的长度是19cm |
举一反三
在水平地面上放一长为40cm的竖直轻弹簧,将质量为0.50kg的木块A轻轻放在竖直弹簧上,将弹簧压缩了5.0cm后,处于静止状态,如图所示.由此可知,弹簧的劲度系数为______.如果使小木块A从距地面42.4cm高处自由落下,落到弹簧上可以将弹簧压缩12cm.那么,小木块A从42.4cm处自由落下时,它距地面______ 高时速度最大;将弹簧压缩到最大的过程中克服弹簧的弹力做功______.(取g=10m/s2) |
如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平地面上,弹簧正上方有一个小球自由下落.从小球接触弹簧上端O点到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的加速度a随时间t或者随距O 点的距离X变化的关系图线是( ) |
物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止在水平面上运动,弹簧长度为l2,则下列判断正确的是( )A.弹簧的原长为 | B.两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 | C.两种情况下稳定时两物块的加速度不相等 | D.弹簧的劲度系数为 |
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如图所示,水平传送带上放一物块,当传送带向右以速度v匀速传动时,物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为△x;现令传送带向右的速度增加到2v时,弹簧的伸长量为△x′.则关于弹簧前、后的伸长量,下列说法中正确的是( )A.弹簧伸长量将减小,即△x′<△x | B.弹簧伸长量将增加,即△x′>△x | C.弹簧伸长量在传送带向右加速时将有所变化,最终△x′=△x | D.弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变,即始终△x′=△x |
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在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其前方固定一个轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )A.物块接触弹簧后立即做减速运动 | B.物块接触弹簧后先加速后减速 | C.当物块的速度为零时,它受到的合力为零 | D.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度等于零 |
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