【題目】如圖所示，豎直輕彈簧B的下端固定于水平面上，上端與A連接，開始時(shí)A靜止。A的質(zhì)量為m＝2kg，彈簧B的勁度系數(shù)為k1＝200N/m。用細(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一根勁度系數(shù)為k2的輕彈簧C連接，當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí)，其右端點(diǎn)位于a位置，此時(shí)A上端輕繩恰好豎直伸直。將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí)，彈簧B對(duì)物體A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab＝60cm，求：

（1）當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí)，彈簧B的形變量的大��；

（2）該過程中物體A上升的高度及輕彈簧C的勁度系數(shù)k2。

【答案】（1）10cm；（2）100N/m。

【解析】

（1）彈簧C處于水平位置且沒有發(fā)生形變時(shí)，A處于靜止，彈簧B處于壓縮狀態(tài)；

根據(jù)胡克定律有：k1x1＝mg

代入數(shù)據(jù)解得：x1＝10cm

（2）當(dāng)ab＝60cm時(shí)，彈簧B處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)胡克定律有：

k1x2＝mg

代入數(shù)據(jù)求得：x2＝10cm

故A上升高度為：h＝x1+x2＝20cm

由幾何關(guān)系可得彈簧C的伸長(zhǎng)量為：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm

根據(jù)平衡條件與胡克定律有：

mg+k1x2＝k2x3

解得k2＝100N/m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支架座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么關(guān)于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達(dá)式正確的是(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：

（1）物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為4kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度g=10m/s2，在0~9m的過程中，下列說法中正確的是（　�。�

A.物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)

B.拉力F的平均功率為13.5W

C.拉力F的最大瞬時(shí)功率為30W

D.摩擦力做功為36J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取g＝10m/s2，則（　�。�

A. 水平面對(duì)小球的彈力仍為零

B. 小球的加速度為0

C. 小球的加速度為8m/s2

D. 小球的加速度為10m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平。t=0時(shí)，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力。細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示。木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出

A. 木板的質(zhì)量為1kg

B. 2s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4N

C. 0~2s內(nèi)，力F的大小保持不變

D. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體甲的速度-時(shí)間圖象和物體乙的位移-時(shí)間圖象分別如圖所示，則兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）

A.甲在0﹣4s時(shí)間內(nèi)有往返運(yùn)動(dòng)，它通過的總路程為12m

B.甲在0﹣4s時(shí)間內(nèi)通過的位移為零

C.乙在t=2s時(shí)速度方向發(fā)生改變，與初速度方向相反

D.乙在0﹣4s時(shí)間內(nèi)通過的位移為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在粗糙的水平地面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假定最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中可能正確的是（）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，

（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；

（2）電壓表和電流表示數(shù)；

（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量。

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