(10分)如图所示,原长分别为L1=0.1m和L2=0.2m、劲度系数分别为k1=100N/m和k2=200N/m的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m1=0.2kg的物体,最下端挂着质量为m2=0.1kg的另一物体,整个装置处于静止状态。g=10N/kg
(1)这时两个弹簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板施加给下面物体m2的支持力多大?
(1)0.335m (2)2.33N
【解析】
试题分析:(1)设劲度系数为k1的轻弹簧伸长量为x1根据胡克定律有:
(m1+m2)g=k1x1 (1分)
设劲度系数为k2的轻弹簧伸长量为x2根据胡克定律有:
m2g=k2x2 (1分)
这时两弹簧的总长度为:L=l1+l2+x1+x2 (1分)
代入数据得:L=0.335m (1分)
(2)用一个平板吧下面的物体竖直缓慢的向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时,下面弹簧被压缩x,上面弹簧被拉长x,以M为研究对象,由平衡关系有:
(k1+k2)x=Mg (2分)
以m2为研究对象,设平板对m2的支持力为F1由平衡条件有:
F1=k2x+m2g (2分)
代入数据得:F1=2.33N (2分)
考点:本题考查了胡克定律,受力分析,物体的平衡条件
科目:高中物理 来源: 题型:
(08年福州三中期中)(附加题,10分)如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动,现有足够多的小铁块,它们质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板最右端,当木板运动了L=1m时又无初速地在木板最右端放上第二个铁块;只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块。求:
(1)第一个铁块放上后,木板运动lm时,木板的速度多大?
(2)最终有几个铁块能留在木板上?
(3)最后一个铁块与木板右端距离多大?(g=10m/s2)
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科目:高中物理 来源: 题型:
(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求:
(1)若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量
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科目:高中物理 来源:2009~2010学年ZDB三校高二第二学期期中考试物理 题型:计算题
(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求:
⑴若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。
⑵线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量
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科目:高中物理 来源:2014届河南安阳一中高二(奥赛班)第二次阶段考试物理试卷(解析版) 题型:计算题
(10分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上,且圆弧上端切线竖直,下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度冲上圆弧轨道,已知圆弧轨道的质量M=3m,不计摩擦和空气阻力,
求:(1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的过程中圆弧轨道移动的距离S=?
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科目:高中物理 来源:2013届山东省高一下学期期末考试物理 题型:计算题
(本题10分)如图所示,电源E恒定电压 12V,定值电阻 ,电动机M的内电阻为,当开关s闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的读数为。若电动机除了内电阻外不计其他损耗。求:(1)电动机输出的机械功率P1.(2)电路消耗的总功率P。
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