16.如图6–6所示.在弹簧下端悬挂一质量为m的物体.弹簧原长为L0.O为物体的平衡位置.现用手托着该物体.使它由弹簧原长处缓慢移至平衡位置.手的托力对物体所做的功的大小为W.现重新将此物体移至弹簧原长处并由静止开始释放.则物体下降至平衡位置时的速度大小为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图6-2所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.

图6-2

(1)下面是某同学对该题的一种解法:

解:设l1线上拉力为T1,l2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡.

T1cosθ=mg,T1sinθ=T2

T2=mgtanθ

    剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.

    因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向与T2反方向,你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.

(2)若将图6-2中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图6-3所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(1)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.

图6-3

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如图所示,天花板上悬挂着一个劲度系数为30.0N/m的轻弹簧.当弹簧下端不挂重物时,弹簧总长度为6.0cm;当弹簧下端挂重为0.3N的钩码,钩码处于静止状态时(弹簧的形变在弹性限度内),下列说法正确的是(  )

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如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C。将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V=15 m/s。若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2。那么
(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?
(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。
(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。

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如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C。将弹簧拉至水平后,以初速度v0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小v=15 m/s。若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1 T的匀强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2。那么,

(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?

(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。

(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。

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如图所示,天花板上悬挂着一个劲度系数为30.0N/m的轻弹簧.当弹簧下端不挂重物时,弹簧总长度为6.0cm;当弹簧下端挂重为0.3N的钩码,钩码处于静止状态时(弹簧的形变在弹性限度内),下列说法正确的是


  1. A.
    弹簧的伸长量为1.0cm
  2. B.
    弹簧的伸长量为9.0cm
  3. C.
    弹簧的总长度为7.0cm
  4. D.
    弹簧的总长度为15.0cm

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