9.在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂始終保持相對(duì)靜止,如圖所示.不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧處在拉伸(選填“壓縮”或“拉伸”)狀態(tài),形變量為$\frac{{{m_1}gtanθ}}{k}$.

分析 對(duì)小球m2受力分析由牛頓第二定律求得加速度,即可判斷出運(yùn)動(dòng)情況,對(duì)m1受力分析由牛頓第二定律求彈簧的形變量.

解答 解:對(duì)m2受力分析可得:m2gtan θ=m2a,得出:a=gtan θ,加速度方向向左,故小車向左做勻加速運(yùn)動(dòng)或向右做勻減速運(yùn)動(dòng).
對(duì)m1應(yīng)用牛頓第二定律,得:kx=m1a,x=$\frac{{m}_{1}a}{k}$=$\frac{{{m_1}gtanθ}}{k}$,因a的方向向左,故彈簧處于拉伸狀態(tài).
故答案為:拉伸;$\frac{{{m_1}gtanθ}}{k}$.

點(diǎn)評(píng) 本題要抓住木塊與小球、車的加速度都相同,靈活選擇研究對(duì)象,采用隔離法處理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等.a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則(  )
A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
B.a點(diǎn)的電勢(shì)與b點(diǎn)的電勢(shì)本題中無(wú)法比較
C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大
D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg的物體靜止在粗糙的水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在水平恒力拉力F作用下物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng),物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不能忽略,其大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度成正比,比例系數(shù)用k表示,物體最終做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)改變拉力F的大小時(shí),相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化,v與F的關(guān)系圖象如圖乙所示,g=10m/s2,則(  )
A.物體在勻速運(yùn)動(dòng)之前做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)
B.物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1
C.比例系數(shù)k=$\frac{2}{3}$N•s/m
D.當(dāng)F=8N時(shí),v=9m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖1,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L(zhǎng),其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒.從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖2的變化電流I、周期為T,電流值為Im,圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒( 。
A.位移隨時(shí)間周期性變化B.速度隨時(shí)間周期性變化
C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限區(qū)域中,有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫).在x=4L處垂直于x軸放置一熒光屏,與x軸的交點(diǎn)為Q.電子束以相同的速度v從y軸上0≤y≤2.5L的區(qū)間垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū),所有電子均做勻速直線運(yùn)動(dòng).忽略電子間的相互作用力,不計(jì)重力,電子的質(zhì)量為m,所帶電量的絕對(duì)值為q,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\frac{mv}{qL}$.求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)若撤去電場(chǎng),并將磁場(chǎng)反向,求從y=0.5L處射入的電子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打到熒光屏上;
(3)若撤去磁場(chǎng),求電子打到熒光屏距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離.

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14.從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比,其關(guān)系為f=kv,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地時(shí)速率為v1=2m/s,且落地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)(取g=10m/s2),則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.k的值為1kg•s/m
B.小球在上升階段速度大小為1 m/s時(shí),加速度大小為20 m/s2
C.小球拋出瞬間的加速度大小為60 m/s2
D.小球拋出到落地過(guò)程中所用時(shí)間為1.2s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.保持合力恒定,探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,記錄多組數(shù)據(jù),為了直觀反映a與M的關(guān)系應(yīng)該作圖象.當(dāng)小車質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m大小關(guān)系滿足時(shí),可以將鉤碼重力當(dāng)作細(xì)繩拉力.該同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)誤,打出紙帶準(zhǔn)確計(jì)算的加速度比理論值大0.3m/s2,其原因是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大,小車受到的合力大于鉤碼的重力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.電子從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=45V電壓的加速電場(chǎng)加速,然后垂直電場(chǎng)方向從平行板正中央進(jìn)入電壓U2=280V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),恰好打在下極板中央.已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30千克,電荷量q=1.6×10-19C.(不記記電子重力)
求:(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)保持其它條件不變,若要電子飛出電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓達(dá)滿足什么條件?
(3)在滿足上問(wèn)的條件下,電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的最大速度?

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13.如圖所示,兩輕質(zhì)彈簧a、b懸掛一質(zhì)量為m的小球,整體處于平衡狀態(tài),a彈簧與豎直方向成30°角,b彈簧與豎直方向成60°角,a、b兩彈簧的形變量相等,重力加速度為g,則( 。
A.彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為$\sqrt{3}$:1
B.彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為$\sqrt{3}$:2
C.若彈簧a下端松脫,則松脫瞬間小球的加速度大小為$\sqrt{3}$g
D.若彈簧b下端松脫,則松脫瞬間小球的加速度大小為$\frac{g}{2}$

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