16.如圖所示,質(zhì)量為m的小球,被水平細(xì)繩和傾斜的輕質(zhì)彈簧懸掛,彈簧與豎直方向的夾角為30°.若突然將細(xì)繩剪斷,那么,在剪斷細(xì)繩的瞬間,彈簧的彈力大小為$\frac{2\sqrt{3}}{3}mg$,小球的加速度的大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}g$(重力加速度為g).

分析 未斷前,小球受重力、彈簧的彈力、繩子的拉力處于平衡狀態(tài),根據(jù)共點力的平衡求出彈簧的彈力和繩子的拉力;燒斷繩子的瞬間,彈簧來不及發(fā)生形變,彈力不變;彈簧剪斷的瞬間,繩子的彈力會突變?yōu)榱悖矬w只受重力

解答 解:未剪斷前,對小球受力分析可知
${F}_{彈}=\frac{mg}{cos30°}=\frac{2\sqrt{3}}{3}mg$
當(dāng)剪斷瞬間,彈簧的彈力未發(fā)生變化,故此時合力為${F}_{合}=mgtan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}mg$
由牛頓第二定律F=ma可得
a=$\frac{\sqrt{3}}{3}g$
故答案為:$\frac{2\sqrt{3}}{3}mg$,$\frac{\sqrt{3}}{3}g$

點評 解決本題的關(guān)鍵知道燒斷繩子的瞬間,彈簧來不及發(fā)生形變,彈力不變;而剪斷彈簧的瞬間,繩子的彈力減為零;然后根據(jù)共點力平衡求出彈簧的彈力、繩子的拉力,并求解加速度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.實驗小組的同學(xué)做“用單擺測重力加速度”的實驗.
(1)實驗前他們根據(jù)單擺周期公式導(dǎo)出了重力加速度的表達式$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$,其中L表示擺長,T表示周期.對于此式的理解,四位同學(xué)說出了自己的觀點:
同學(xué)甲:T一定時,g與L成正比
同學(xué)乙:L一定時,g與T2成反比
同學(xué)丙:L變化時,T2是不變的
同學(xué)。篖變化時,L與T2的比值是定值
其中觀點正確的是同學(xué)丁(選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”).
(2)實驗室有如下器材可供選用:
A.長約1m的細(xì)線                 B.長約1m的橡皮繩
C.直徑約2cm的均勻鐵球                D.直徑約5cm的均勻木球
E.秒表                       F.時鐘     G.最小刻度為毫米的米尺
實驗小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺,他們還需要從上述器材中選擇:ACEG(填寫器材前面的字母).
(3)他們將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上,將其上端固定,下端自由下垂(如圖所示).用刻度尺測量懸點到球心之間的距離記為單擺的擺長L.
(4)在小球平穩(wěn)擺動后,他們記錄小球完成n次全振動的總時間t,則單擺的周期T=$\frac{t}{n}$.
(5)如果實驗得到的結(jié)果是g=10.29m/s2,比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎荡螅治隹赡苁悄男┎划?dāng)?shù)膶嶋H操作造成這種結(jié)果,并寫出其中一種:可能是振動次數(shù)n計多了.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.利用速度傳感器與計算機結(jié)合,可以自動作出物體運動的圖象,某同學(xué)在一次實驗中得到的運動小車的速度-時間圖象如圖所示,以下說法錯誤的是( 。
A.小車先做加速運動,后做減速運動B.小車運動的最大速度約為0.8m/s
C.小車的位移一定大于8mD.小車的位移可能等于6m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在如圖所示的位移(x)-時間(t)圖象和速度(v)-時間(t)圖象中表示了四輛車由同一地點向同一方向運動的情況,那么下列說法中正確的是(  )
A.甲車做曲線運動,乙車做直線運動
B.在0~t1時間內(nèi),甲車通過的路程大于乙車通過的路程
C.丙、丁兩車在t2時刻相距最遠(yuǎn)
D.在0-t2時間內(nèi),丙、丁兩車的平均速度相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整,使座椅始終保持水平,當(dāng)此車在加速上坡時,盤腿坐在座椅上的一位乘客將( 。
A.處于完全失重狀態(tài)B.不受摩擦力的作用
C.受到水平向右的摩擦力作用D.所受力的合力方向沿斜坡向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.物理學(xué)中可以由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出其它物理量的單位,下列導(dǎo)出單位是力的單位的是(  )
A.$\frac{W}{m/{s}^{2}}$B.kg•m/sC.T•Am2D.$\frac{C•V}{m}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1=1100,接在電壓220V的交流電源上,當(dāng)它對11只并聯(lián)的燈泡(“36V,60w”)供電時,燈泡均正常發(fā)光.求:
(1)理想變壓器副線圈的匝數(shù)n2;
(2)通過原線圈的電流I1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖甲是半徑為R的半圓柱形容器,在其直徑的兩端沿母線開有狹縫ad和bc,整個容器處于真空環(huán)境中.有大量的質(zhì)量為m、電量為q和質(zhì)量為m、電量為2q的帶正電粒子,它們都以較大的恒定速度v0從狹縫ad源源不斷地沿平行直徑ab方向射入容器,圖乙、丙是容器的橫截面俯視圖.若粒子與容器內(nèi)壁的曲面相碰,粒子既沒有電量損失,也沒有動能損失;如若與直徑所在的平面內(nèi)壁相碰,粒子便立即被容器吸收且電荷被導(dǎo)走.從某時刻起,容器中出現(xiàn)平行于ad向下、磁感應(yīng)強度從零開始緩慢增加的勻強磁場,隨著磁場的出現(xiàn)和增強,出現(xiàn)了下述現(xiàn)象:一會兒沒有粒子從bc縫穿出,一會兒又有粒子從bc縫穿出,而且這兩種現(xiàn)象不斷地交替出現(xiàn),由于磁感應(yīng)強度緩慢增加,可認(rèn)為各粒子在容器中運動的過程中磁場沒有發(fā)生變化,不計重力及粒子間的相互作用,試通過計算分析:
(1)出現(xiàn)磁場后,哪種粒子先從bc縫穿出?
(2)出現(xiàn)磁場后,第二次有粒子從bc縫穿出時磁場的磁感應(yīng)強度多大?
(3)若出現(xiàn)磁場后某一時刻,原真空環(huán)境被破壞,磁場也不再變化,磁感應(yīng)強度恒定為B0,粒子在容器中還將受到阻力Ff=kQ,式中k為常數(shù),Q為粒子的電荷量,兩粒子運動軌跡大致如圖丙所示.試求兩種粒子在該環(huán)境下運行的路程之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,物體A通過輕質(zhì)細(xì)繩拉光滑水平面上的物體B,現(xiàn)用適當(dāng)?shù)耐饬ψ饔迷谖矬wB上,使沿物體A沿光滑豎直桿以速度v勻速下滑的細(xì)繩與豎直桿間的夾角為θ,則下列說法正確的是( 。
A.物體B向右勻速運動B.物體B向右加速運動
C.細(xì)繩對A的拉力逐漸變小D.細(xì)繩對B的拉力逐漸變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案