[题目]如图所示.A.B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上.A和B的质量之比为1∶3.用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连.在 A环上作用一沿杆方向的.大小为20N的拉力F.当两环都沿杆以相同的加速度a1运动时.弹簧与杆夹角为53°.已知cos53°＝0.6.求:(i)弹簧的劲度系数为多少?(ii)若突然撤去拉力F.在撤去拉力F的瞬� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量之比为1∶3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在 A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a1运动时，弹簧与杆夹角为53°，已知cos53°＝0.6，求：

(i)弹簧的劲度系数为多少？

(ii)若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a2，则a1:a2为多少？

【答案】（1）100N/m （2）1∶3

【解析】试题分析：以两球和弹簧组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再以A为研究对象求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的劲度系数；若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，再分析受力，由牛顿第二定律求解a1与a2之比。

(i) 先取A、B和弹簧整体为研究对象，弹簧弹力为内力，杆对A、B支持力与加速度方向垂直，在沿F方向应用牛顿第二定律可得：F＝(mA＋mB)a1

再对B受力分析：

由牛顿第二定律可得：

联立解得 F弹＝25N

由几何关系得，弹簧的伸长量：

由胡克定律得，F弹=kx

所以弹簧的劲度系数：k＝100N/m

(ii) 若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，
根据牛顿第二定律得
对A：
对B：
得到a1：a2=3：1

练习册系列答案

68所名校图书小学毕业升学考前突破系列答案

一通百通系统归类总复习系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B ，分别落在地面上的M、N点，A球运动的最大高度大于B球运动的最大高度，空气阻力不计，则（　　）

A.B的加速度比A大
B.B的飞行时间比A飞行时间长
C.B最高点的速度比A最高点的大
D.A地时的速度比B落地时的速度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示．在贴有白纸的竖直板上，有一水平细杆MN，细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B，传感器与计算机相连接．两条不可伸长的轻质细线AC、BC(AC>BC)的一端结于C点，另一端分别与传感器A、B相连．结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D.实验时，先将拉力传感器A、B靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d，传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线．AB间的距离每增加0.2 m，就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置．则在本次实验中，所用钩码的重力G＝________ N；当AB间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小FA＝________ N；实验中记录A、B、C点位置的目的是________________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示，它们的竖直边长都是底边长的一半，现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c，下列判断正确的是

A. 图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最长

B. 图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度最快

C. 图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快

D. 无论小球抛出时速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在E ＝ 103 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R ＝0.4 m，一带正电荷q＝10－4 C的小滑块质量为m＝ 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，求：

(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L，电阻均为R，质量分别为2m和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内．在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L．现将系统由静止释放，当导线框ABCD刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则（　　）

A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mg

B. 系统匀速运动的速度大小

C. 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热

D. 导线框abcd的ab边通过磁场的时间

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点．一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至最高点C，设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是（）