如圖所示的裝置中，水平放置的輕彈簧A．B．C原長(zhǎng)相同，勁度系數(shù)分別為k、2k、3k，物體D放在光滑的水平面上處于平衡。要使物體D由平衡位置向右移動(dòng)距離x，求所施外力的大小和方向。

F＝，方向向右

   


解析:

設(shè)物體D處于平衡位置時(shí)，受拉力TC和TB，TC＝TB，彈簧A的拉力TA＝TB。當(dāng)D在外力F作用下向右移動(dòng)距離x，拉力TC減小了3kx。彈簧A．B的伸長(zhǎng)量分別增加了x1、x2，有x1＋x2＝x，kx1=2kx2。解得x1＝，如圖所示， x2＝。物體處于平衡， F＋TC－3kx＝TB＋，得外力F＝，方向向右。

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：

在一次郊游中小陳以一定的初速度將石子向斜上方拋出去，石子所做的運(yùn)動(dòng)是斜拋運(yùn)動(dòng)．為了將石子拋得更遠(yuǎn)，回家后他找來(lái)小王一起做了如下探究：他們用如圖所示的裝置來(lái)實(shí)驗(yàn)，保持容器水平．
（1）他們首先讓噴水嘴的朝向不變（即拋射角不變）做了三次實(shí)驗(yàn)：第一次讓水的噴出速度較小，這時(shí)水噴出后落在容器的A點(diǎn)；第二次讓水的噴出速度稍大，水噴出后落在容器的B點(diǎn)；第三次讓水的噴出速度最大，水噴出后落在容器的C點(diǎn)．
（2）然后控制開(kāi)關(guān)讓水噴出的速度不變，讓水沿不同的方向噴出，如下圖所示又做了幾次實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)：
噴嘴與水平方向的夾角 15° 30° 45° 60° 75°
落點(diǎn)到噴嘴的水平距離（cm） 50.2 86.8 100.1 87.1 50.3
（3）小陳和小王總結(jié)了上述探究過(guò)程，明確了做斜拋運(yùn)動(dòng)的石子水平飛行距離除了跟初速度的大小有關(guān)外，還跟
拋射角
拋射角
有關(guān)，他們感到這次探究的成功得益于在探究過(guò)程中較好的應(yīng)用了
控制變量
控制變量
法．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格．其中50分度的總長(zhǎng)是
49
49
mm，準(zhǔn)確度是
0.02
0.02
mm；某同學(xué)用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量某個(gè)長(zhǎng)度L時(shí)，觀察到游標(biāo)尺上最后一個(gè)刻度剛好與主尺上的6.2cm刻度線對(duì)齊，則被測(cè)量長(zhǎng)度L=
1.300
1.300
cm．有一種新式游標(biāo)卡尺，它的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同．新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來(lái)很“稀疏”，使得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，它的準(zhǔn)確度是
0.05
0.05
 mm．
（2）測(cè)重力加速度的方法很多，下面是其中的兩位同學(xué)所使用的測(cè)量方法．一位同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度：
①打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
乙
乙
端通過(guò)夾子和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為
9.4
9.4
m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因
紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力
紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力
．
另一位同學(xué)利用水滴下落測(cè)定重力加速度：
調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤(pán)子，調(diào)節(jié)盤(pán)子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤(pán)子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開(kāi)始下落，而空中還有一個(gè)正在下落中的水滴，測(cè)出水龍頭到盤(pán)子間距離為h（m），再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開(kāi)水龍頭開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第N個(gè)水滴落在盤(pán)中，共用時(shí)間為t（s），則第一個(gè)水滴到達(dá)盤(pán)子時(shí)，第二個(gè)水滴離開(kāi)水龍頭的距離是
h
4
h
4
（m），重力加速度g=
(N+1)2h
2t2
(N+1)2h
2t2
（m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

伽利略在物理學(xué)研究方面把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來(lái)，有力地推進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端．某�？萍夹〗M設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)打開(kāi)水龍頭的閥門(mén)，使水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)（整個(gè)過(guò)程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）．該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量
時(shí)間
時(shí)間
的．
（2）下表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過(guò)程中量筒中收集的水量．分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，
s
V2
是一常數(shù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，
s
V2
是一常數(shù)
，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論．

次數(shù)		 1 2 3 4 5 6 7
s （m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V（mL） 90 84 72 62 52 40 23.5
s
V2
 5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
（3）本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有：距離測(cè)量的不準(zhǔn)確，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來(lái)源于
斜面摩擦不均勻、水量測(cè)量不準(zhǔn)確、滑塊開(kāi)始下滑和開(kāi)始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以
斜面摩擦不均勻、水量測(cè)量不準(zhǔn)確、滑塊開(kāi)始下滑和開(kāi)始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等都可以
等．（寫(xiě)出一項(xiàng)即可）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究求合力的方法”時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先后兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個(gè)彈簧秤通過(guò)兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條．在本實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是
ABC
ABC
 
A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行    B．兩次拉橡皮條時(shí)都應(yīng)將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度     C．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些     D．實(shí)驗(yàn)中只要把作出的兩個(gè)力的合力與另一個(gè)合力的大小進(jìn)行比較就可以了
（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d．開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t． ①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）
保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值
保持F1不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量，求平均值
． ②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
c
c
．
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是
cd
cd
．  a．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小  b．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度
c．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小 d．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來(lái)源：新五星級(jí)題庫(kù)高中物理 題型：038

在如圖所示的裝置中，A、B和C為內(nèi)徑相等的玻璃管，它們都處于豎直位置．A、B兩管的上端等高，管內(nèi)裝有水，A管上端封閉，管內(nèi)密封部分氣體，B管上端開(kāi)口，C管中水的下方有活塞頂�。�A、B、C三管由內(nèi)徑很小的細(xì)管連接在一起．開(kāi)始時(shí)，A管中氣柱長(zhǎng)度LA＝3.0 m，B管中氣柱長(zhǎng)度LB＝2.0 m，C管中水柱長(zhǎng)度L0＝3.0 m，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將活塞緩慢向上頂，直到C管中的水 全部被頂?shù)缴厦娴墓苤�，求此時(shí)A管小氣柱的長(zhǎng)度．已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa，計(jì)算時(shí)重力加速度g取10 m/s2．

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同步練習(xí)冊(cè)答案