有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码,弹簧压缩2mm.现用这支圆珠笔水平推一部放在桌面上的一本书

有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码,弹簧压缩2mm.现用这支圆珠笔水平推一部放在桌面上的一本书

题型:不详难度:来源:
有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码,弹簧压缩2mm.现用这支圆珠笔水平推一部放在桌面上的一本书,当按钮压缩量为2.5mm时,这本书匀速运动.试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的摩擦力的大小 (g取10m/s2魔方格
答案
(1)当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小:f=mg=2N
由胡克定律f=kx,得:k=
f
x
=
2
0.002
=1×103(N/m)
(2)当书匀速运动时,有f=f
而弹力:f=kx′=1×103×2.5×103=2.5(N)
即得书与桌面间的摩擦力:f=2.5N
答:(1)笔内小弹簧的劲度系数是1×103N/m;
(2)书与桌面间的摩擦力的大小是2.5N.
举一反三
如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m和M的木块1和2,M>m,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数均为μ,若用一水平力F1向左拉木块1,使两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是△x1;若用一水平力F2向右拉木块2,使两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是△x2,则下列说法正确的是(  )
A.F1=F2 △x1=△x2B.F1=F2 △x1>△x2
C.F1>F2 △x1<△x2D.F1<F2 △x1>△x2
魔方格
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一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的下端平齐并固定,上端自由,如图所示,若压缩此组合弹簧时(在弹性限度内),测得力与压缩距离之间的关系图线如图所示,求大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2魔方格
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如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有(  )

魔方格
A.l4>l3>l2>l1B.l4=l3=l2=l1
C.l1>l3>l4>l2D.l1>l3=l4>l2
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如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,被平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的固定直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向里的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,下列表述正确的是(  )
A.FNl<FN2,弹簧的伸长量减小
B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小
C.FNl>FN2,弹簧的伸长量增大
D.FNl>FN2,弹簧的伸长量减小
魔方格
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如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是(  )
A.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B.悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C.悬绳剪断后A物块向下运动距离x时速度最大
D.悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大
魔方格
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