如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为M的平盘,盘中放有质量为m的物体,它们静止时弹簧伸长了L,今向下拉盘使之再伸长△L后停止,然后松手放开,设弹簧总处

如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为M的平盘,盘中放有质量为m的物体,它们静止时弹簧伸长了L,今向下拉盘使之再伸长△L后停止,然后松手放开,设弹簧总处

题型:不详难度:来源:
如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为M的平盘,盘中放有质量为m的物体,它们静止时弹簧伸长了L,今向下拉盘使之再伸长△L后停止,然后松手放开,设弹簧总处于弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于多少?
答案

解析
装置静止时,用手对盘施加向下的力F使弹簧再伸长△L后停止,设弹簧劲度系数为k,由胡克定律知,。刚松手的瞬时F消失,F=0,而弹簧还不能马上收缩恢复,即整体所受的弹力和重力都不变,其合力还与原来的F大小相等,方向相反。设其加速度为a,盘对物体的支持力为,则
对整体:
而对物体m

当整体原来处于静止时有

得:
点评:牛顿第二定律描述的加速度与合外力的关系是同一个物体的瞬时对应关系,对于弹簧而言,如果两端有关联物体,则与两物体相联的其它物体的受力发生变化的瞬时,弹簧由于恢复形变需要一个过程,所以可以认为弹簧的形变还没来得及恢复,弹力保持原来的值的大小不变。   
举一反三
一人在井下站在吊台上,用如图所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m=15kg,人的质量为M=55kg,起动时吊台向上的加速度是a=0.2m/s2,求这时人对吊台的压力。
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如图所示,传输带与水平面间的倾角为θ=37°,皮带以10 m/s的速率运行,在传输带上端A处无初速地放上质量为0.5 kg的物体,它与传输带间的动摩擦因数为0.5。若传输带A到B的长度为16 m,则物体从A运动到B的时间为多少?
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一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。从开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示。求83秒内物体的位移大小.
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如图,通过空间任一点A可作无限多个斜面,若将若干个小物体从点A分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下,那么在同一时刻这些小物体所在位置所构成的面是( )
A.球面B.抛物面
C.水平面D.无法确定

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如图所示,长5m的水平传送带以2m/s的速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。现将物体轻轻地放到传送带的A端,那么,物体从A端到B端的过程中,摩擦力存在的时间有多长?方向如何?
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