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如图3所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m的小球,当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1;当汽车以同样大小的速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时,弹簧长度为L2,下列答案中正确的是(  )

A.L1=L2   B.L1>L2

C.L1<L2    D.前三种情况均有可能

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:在水平地面上匀速行驶时,弹簧弹力等于重力。而在凸形桥顶端时,小球做圆周运动,重力与弹力的合力提供竖直向下的向心力,因此重力大于弹力,而根据胡克定律,弹力与形变量成正比,可见第一次弹簧的长度较长,选项B正确。

考点:本题考查物体在凸形桥上做圆周运动的向心力。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示(甲),一辆汽车车厢右端放一质量为m的木箱(可视为质点),汽车车厢底板总长L=9m,汽车车厢底板距离地面的高度H=5m,木箱与汽车车厢底板间的动摩擦因数?=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2(计算结果保留三位有效数字).

(1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中木箱和汽车车厢底板间不发生相对滑动,求汽车的最大加速度a;
(2)若汽车由静止开始以a0=6m/s2的加速度匀加速行驶,求木箱落到地面上时距离车厢左端的水平距离(木箱离开车厢后竖直方向为自由落体);
(3)若汽车从静止开始一直以(2)中加速度加速运动,为了防止木箱从车厢左端滑出,在车厢左端处安装一只长度可忽略的轻弹簧(如图乙所示),此时弹簧处于压缩状态并被锁定.每次当木箱滑至左端与弹簧发生碰撞时,弹簧都将自动解锁,并都以碰前瞬间木箱速率(相对于车)的2倍速率(相对于车)将木箱弹出,同时又将弹簧压缩并重新锁定.如此反复,通过多次碰撞最终使木箱静止于车厢内,试求木箱在车厢内滑行的总路程.
(已知:当0<A<1,n→+∞时,A+A2+A3+K+An=
A1-A
;)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,质量为m、摆长为l的单摆挂在汽车的顶部,刹车过程中摆线和竖直方向的偏角为θ时摆球与车厢相对静止,求:(1)汽车刹车时的加速度;(2)汽车刹车时摆线的拉力;(3)汽车的运动方向.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示(甲),一辆汽车车厢右端放一质量为m的木箱(可视为质点),汽车车厢底板总长L=9m,汽车车厢底板距离地面的高度H=5m,木箱与汽车车厢底板间的动摩擦因数?=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2(计算结果保留三位有效数字).

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(1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中木箱和汽车车厢底板间不发生相对滑动,求汽车的最大加速度a;
(2)若汽车由静止开始以a0=6m/s2的加速度匀加速行驶,求木箱落到地面上时距离车厢左端的水平距离(木箱离开车厢后竖直方向为自由落体);
(3)若汽车从静止开始一直以(2)中加速度加速运动,为了防止木箱从车厢左端滑出,在车厢左端处安装一只长度可忽略的轻弹簧(如图乙所示),此时弹簧处于压缩状态并被锁定.每次当木箱滑至左端与弹簧发生碰撞时,弹簧都将自动解锁,并都以碰前瞬间木箱速率(相对于车)的2倍速率(相对于车)将木箱弹出,同时又将弹簧压缩并重新锁定.如此反复,通过多次碰撞最终使木箱静止于车厢内,试求木箱在车厢内滑行的总路程.
(已知:当0<A<1,n→+∞时,A+A2+A3+K+An=
A
1-A
;)

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年四川省南充中学高一(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示(甲),一辆汽车车厢右端放一质量为m的木箱(可视为质点),汽车车厢底板总长L=9m,汽车车厢底板距离地面的高度H=5m,木箱与汽车车厢底板间的动摩擦因数µ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2(计算结果保留三位有效数字).

(1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中木箱和汽车车厢底板间不发生相对滑动,求汽车的最大加速度a;
(2)若汽车由静止开始以a=6m/s2的加速度匀加速行驶,求木箱落到地面上时距离车厢左端的水平距离(木箱离开车厢后竖直方向为自由落体);
(3)若汽车从静止开始一直以(2)中加速度加速运动,为了防止木箱从车厢左端滑出,在车厢左端处安装一只长度可忽略的轻弹簧(如图乙所示),此时弹簧处于压缩状态并被锁定.每次当木箱滑至左端与弹簧发生碰撞时,弹簧都将自动解锁,并都以碰前瞬间木箱速率(相对于车)的2倍速率(相对于车)将木箱弹出,同时又将弹簧压缩并重新锁定.如此反复,通过多次碰撞最终使木箱静止于车厢内,试求木箱在车厢内滑行的总路程.
(已知:当0<A<1,n→+∞时,;)

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