如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )
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如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F1>F2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F
1
>F
2
,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( )
A.
F
1
-
F
2
k
B.
F
1
-
F
2
2k
C.
F
1
+
F
2
k
D.
F
1
+
F
2
2k
答案
设A、B的质量为m,当运动达到稳定时,把A、B看出整体进行研究,
对A、B进行受力分析得:A、B整体所受合力为F
1
-F
2
应用牛顿第二定律,A、B整体的加速度a=
F
1
-
F
2
2m
因为A、B相对静止,所以整体的加速度也是单个物体的加速度.
在对A进行受力分析:在水平方向上,A受水平向左的弹簧的拉力F
拉
和水平向右的拉力F
1
因为A、B相对静止,所以整体的加速度也是单个物体的加速度.
根据牛顿第二定律得:A的合力F
合
=ma=F
1
-F
拉
F
拉
=
F
1
+
F
2
2
根据胡克定律得:
弹簧的伸长量△x=
F
1
+
F
2
2k
故选D.
举一反三
做“验证牛顿第二定律”的实验
(1)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用图1中的哪个图线表示?______(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(2)另一个同学通过改变拉绳的重物的质量进行多次实验,并根据记录的实验数据描出如图2所示的F-a图象,则该图象表明这同学实验中可能存在的问题是______.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m=5kg的物体放在光滑水平面上,物体受到与水平面成θ=37°斜向上的拉力F=50N作用,由A点处静止开始运动,到B点时撤去拉力F,共经时间t=10s到达C点,已知AC间距离为L=144m,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体在拉力F作用下运动的加速度a的大小;
(2)物体运动的最大速度v
m
的大小及拉力F作用的时间t
1
.
题型:不详
难度:
|
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用竖直向上的拉力将质量为20kg 的物体从静止开始以2m/s
2
的加速度竖直向上提升4m时,拉力的瞬时功率为(不计空气阻力,取当地的重力加速度g=10m/s
2
)( )
A.480W
B.960W
C.800W
D.320W
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力.求:
(1)带电小球在B点时的速度大小?
(2)则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小?
(3)若把O处固定的点电荷拿走,加上一个竖直向下场强为E的匀强电场,带电小球仍从A点由静止释放,下滑到最低点B时,小球对环的压力多大?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M
1
=2kg和M
2
=1kg,从0时刻开始,用水平力F向右推M
1
,使M
1
、M
2
一起从静止开始做匀加速运动,3s末的速度是
v=10
3
m/s,在运动过程中M
2
对地面恰好无压力,M
1
和M
2
之间光滑但无相对滑动,取g=10m/s
2
,求
(1)梯形斜边倾角θ
(2)水平推力F的大小.
题型:不详
难度:
|
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