【題目】如圖所示，彈簧一端與一小物體相連，另一端懸掛于天花板上的O點(diǎn)，小物體置于光滑水平面上的A點(diǎn)，O、A在同一豎直線上且相距12cm，彈簧恰好處于原長．現(xiàn)對物體施加水平向右緩慢增大的拉力F，當(dāng)F1=9N時物體處于與A相距9cm的B點(diǎn)；繼續(xù)緩慢增大拉力，當(dāng)物體處于與B相距7cm的C點(diǎn)時，小物體對水平地面的壓力恰好為零．不計彈簧重力，g=10m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k；

(2)小物體的質(zhì)量m．

【答案】（1） （2）

【解析】

首先在B位置，滑塊受拉力、重力、支持力和彈簧的彈力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式；在C位置，受重力、彈簧彈力和拉力，再次根據(jù)平衡條件列式；同時結(jié)合幾何關(guān)系得到圖中的彈簧長度和對應(yīng)的角度，最后結(jié)合胡克定律進(jìn)行列式分析．

（1）在B位置時，根據(jù)幾何關(guān)系可得彈簧長度：

彈簧與水平面的夾角為，則由向何關(guān)第有：；設(shè)物體在B點(diǎn)時．彈簧的拉力為

對小物體受力分析，有：，解得：

彈簧的勁度系數(shù)：

（2）設(shè)物體在C點(diǎn)時．彈簧的拉力為，彈簧與水平面的夾角為

由幾何關(guān)系可得：

彈簧的彈力，則

對小物體受力分析有，解得m=2.4kg

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。

（1）他選擇“100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測量未知電阻時，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大，如圖中虛線①的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到_______的擋位（選填“10”或“1k”）；并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使表針指向_____。調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測量上述未知電阻，表針指在如圖中虛線②的位置，則未知電阻的測量值為________。

（2）若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“10”擋來探測一只二極管的正、負(fù)極（如圖所示）。當(dāng)兩表筆分別接二極管的正、負(fù)極時，發(fā)現(xiàn)表針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即指示電阻接近無限大）；再將兩表筆與二極管兩極的連接情況對調(diào)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖中的虛線①的位置，此時紅表筆接觸的是二極管的_____極（選填 “正”或“負(fù)”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U﹣I直線．請回答下列問題：

（1）根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知______

A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

（2）圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是 （____）

A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端

B. 該電源在該電路中的總功率最小

C. 定值電阻R0上消耗的功率為0.5W

D. 該電源在該電路中的效率達(dá)到最大

（3）根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=____Ω，電源電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動的v﹣t圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則（ ）

A. 小球受到的重力與電場力之比為3：5

B. 在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MN

C. 在小球向下運(yùn)動的整個過程中，重力做的功大于電場力做功

D. 在1s～4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就。2013年12月14日,"嫦娥三號”探測器在月球上的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸�！版隙鹑枴痹谥懬敖�(jīng)歷了發(fā)射入軌、地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行等一系列過程,如圖為“嫦娥三號”的飛行軌道示意圖。當(dāng)“嫦娥三號”在環(huán)月段上做勻速圓周運(yùn)動時,運(yùn)行軌道距離月球表面的高度為H,已知月球的質(zhì)量為M,“嫦娥三號”的質(zhì)量為m,月球半徑為,引力常量為G,忽略月球自轉(zhuǎn)影響。求“嫦娥三號”在環(huán)月段上做勻速圓周運(yùn)動時：

（1）與月球之間的萬有引力；

（2）運(yùn)行速度；

（3）運(yùn)行周期。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，頂端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g，則( 　)

A. 金屬棒在磁場中運(yùn)動時，流過電阻R的電流方向為a→b

B. 金屬棒的速度為v時，金屬棒所受的安培力大小為

C. 金屬棒的最大速度為

D. 金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，電阻R的熱功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在光滑豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，重力加速度為g，則(　　)

A. 由A到C的過程中，圓環(huán)的加速度先減小后增大

B. 由A到C的過程中，圓環(huán)的動能與重力勢能之和先增大后減少

C. 由A到B的過程中，圓環(huán)動能的增加量小于重力勢能的減少量

D. 在C處時，彈簧的彈性勢能為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，通電導(dǎo)線MN與圓形線圈共面且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然增大時，線圈所受安培力的合力方向（ ）

A.向左B.向右C.向上D.向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中(　　)

A.從P到M所用的時間等于

B.從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大

C.從P到Q階段，速率逐漸變小

D.從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功

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