如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M套在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻弹簧悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动
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如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M套在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻弹簧悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动
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如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M套在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻弹簧悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,而M、m均相对小车静止,轻弹簧与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时( )
A.横杆对M的弹力增加到原来的2倍
B.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
C.轻弹簧的伸长量增加到原来的2倍
D.轻弹簧与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍
答案
对小球受力分析,受重力mg和弹簧的拉力T,如图
2
根据牛顿第二定律,有
Tsinθ=ma ①
Tcosθ-mg=0 ②
再对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f,如图1
根据牛顿第二定律,有
f=(M+m)a ③
N-(M+m)g=0 ④
由①②③④解得:
tanθ=
a
g
⑤
N=(M+m)g ⑥
T=
m(
a
2
+
g
2
)
⑦
f=(M+m)a ⑧
由⑥知,支持力N不变,故A错误;
由⑧知,当加速度变为2倍时,摩擦力f变为2倍,故B正确;
由⑦知,弹簧弹力不是变为原来的2倍,根据胡克定律知,弹簧的伸长量也就不是原来的2倍,所以C错误;
由⑤知,θ的正切变为原来的2倍,故D正确;
故选BD.
举一反三
如图所示,四根相同的轻弹簧连接着相同的物体,在外力作用下做不同的运动:图-(a)中,物体在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动;图-(b)中,物体在倾角为30°的光滑斜面上做沿斜面向上的匀速直线运动;图-(c)中,物体以加速度a=g/2做竖直向下的匀加速直线运动;图-(d)中,物体以加速度a=g做竖直向上的匀加速直线运动.设四根轻弹簧伸长量分别为△l
1
、△l
2
、△l
3
、△l
4
.下列选项中错误的是( )
A.△l
1
>△l
2
B.△l
3
<△l
4
C.△l
1
<△l
4
D.△l
2
=△l
4
题型:不详
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|
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如图所示,用细绳拉着小球A向上做加速运动,小球A、B间用弹簧相连,二球的质量分别为m和2m,加速度的大小为a,若拉力F突然撤去,则A、B两球的加速度分别是______和______.
题型:不详
难度:
|
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一轻质弹簧原长20cm,在它的下方挂一重为8N的物体,静止时长度为22cm.如果再挂一重为12N的物体,则静止时弹簧的长度为多少?若重物变为压弹簧,且重物重为10N时,则静止时弹簧的长度是多少?
题型:不详
难度:
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在如图所示的装置中,物体A和C的质量分别为m
1
、m
2
,弹簧D、B、E的劲度系数分别为k
1
、k
2
、k
3
,不计弹簧和细绳的质量,不计滑轮的摩擦.当弹簧E处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置.将弹簧E的右端点沿水平方向缓慢地从a位置拉到b位置时,弹簧E的拉力大小恰好等于A的重力.求:
(1)当弹簧E处在水平位置且未发生形变时,弹簧D的形变量.
(2)在弹簧E的右端点从a位置拉到b位置的过程中,物体A上升的高度是多少?a、b间的距离是多大?
题型:不详
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|
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如图所示A、B、C为三个相同物块,由轻质弹簧K和轻线L相连,悬挂在天花板上处于静止状态,若将L剪断,则在刚剪断的瞬间,关于三个物块的加速度正确的说法是( )
A.a
A
=0、a
B
=0
B.a
A
=0、a
B
=g
C.a
A
=g、ac=g
D.a
C
=g、a
A
=0
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