精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
3.如图所示,一质量为m的物体放在竖直的弹簧上,并令其上下作简谐运动.振动过程中物体对弹簧的最大压力为1.5mg,则求
(1)物体的最大加速度的大小;
(2)物体对弹簧的最小压力的大小.

分析 (1)当压力最大时,木块处于最大位移处,此时加速度最大;由牛顿第二定律即可求解;
(2)木块在最高点时,对弹簧的压力最小.木块在最高点和最低点的加速度大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律求出最低点的加速度,从而得知最高点的加速度,根据牛顿第二定律求出木块对弹簧的压力.

解答 解:(1)由题意可知,最大压力为1.5mg;
此时加速度最大,则最大加速度为
1.5mg-mg=ma;
解得:a=0.5g;
(2)因为木块在竖直方向上做简谐运动,依题意木块在最低点时对弹簧的压力最大,在最高点对弹簧的压力最小.
在最低点根据牛顿第二定律有FN-mg=ma,代入数据解得a=0.5 g.
由最高点和最低点相对平衡位置对称,加速度大小等值反向,所以最高点的加速度大小为a′=0.5 g,在最高点根据牛顿第二定律有mg-FN′=ma′,
故FN′=mg-ma′=0.5 mg.
答:(1)物体的最大加速度的大小为0.5g;
(2)物体对弹簧的最小压力的大小为0.5mg.

点评 解决本题的关键知道简谐运动的对称性,最高点和最低点加速度大小相等,方向相反;不能想当然的认为最小压力为零.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.以下说法正确的是(  )
A.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可估算出气体分子大小
B.已知气体分子间的作用力表现为引力,若气体膨胀则气体分子势能增加
C.分子间距离越大,分子势能越大,分子间距离越小,分子势能越小
D.在热传导中,如果两个系统达到热平衡,则它们具有相同的温度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系,正确的是(  )
A.物体(质量不变)的速度发生变化,则动能一定发生变化
B.物体(质量不变)的动能发生变化,则速度一定发生变化
C.物体(质量不变)的动能不发生变化,物体所受合力一定是零
D.物体(质量不变)在合力作用下做匀变速直线运动,则动能在这段过程中的变化量一定不为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.(多选)在一个竖直的支架上固定着两个水平的弹簧枪A和B,弹簧枪A、B在同一竖直平面内,如图所示,A比B高h,弹簧枪B的出口距水平面高$\frac{h}{3}$,弹簧枪A、B射出的子弹的水平射程之比为xA:xB=1:2.设弹簧枪A、B的高度差h不变,且射出子弹的初速度不变,要使两个弹簧枪射出的子弹落到水平面上的同一点,则(  )
A.竖直支架应向上移动B.竖直支架应向下移动
C.竖直支架移动的距离为hD.竖直支架移动的距离为$\frac{4h}{15}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则检验电荷在此过程中(  )
A.所受静电力的方向不变B.所受静电力的大小不变
C.a→b过程中电场力不做功D.b→c过程中电场力不做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.关于机械振动和机械波下列叙述正确的是(  )
A.机械波不是传播能量的一种方式
B.振动质点的频率随着波的传播而减小
C.在波的传播过程中,振动质点和运动形式一起传播
D.在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并不会立即停止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.两个质量分别是50kg和60kg的人,相距0.5m,若把他们看成质点,已知万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,求他们之间万有引力的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.荡秋千是同学们喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,你也许会在火星上享受荡秋千的乐趣.假设火星的质量为M,半径为R.荡秋千过程中可将人视为质点,秋千质量不计,绳长不变,万有引力常量为G.求:
(1)火星的第一宇宙速度v1是多少?
(2)火星表面附近的重力加速度g是多少?
(3)若你的质量是m,秋千的绳长l,你经过最低点的速度大小为v,此时踏板对你的支持力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.在“探究影响安培力大小的因素”的实验中,如图所示,三块相同的蹄形磁体并列放置,可以认为磁场是均匀的.将一根直导线用导电轻绳悬挂在磁体的两极间,有电流通过时轻绳将摆动一个角度,通过这个角度可以比较安培力的大小.
(1)分别接通“2、3”和“1、4”,发现轻绳的摆动角度发生变化,这说明安培力的大小与导体长度有关.
(2)保持接通“1、4”,将导线中的电流增大,轻绳的摆动角度将增大(选填“增大”、“减小”或“不 变”).

查看答案和解析>>

同步练习册答案