【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k=100N/m的足夠長豎直輕彈簧,一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量為1kg的物體A相連,質(zhì)量為2kg的物體B與物體A用跨過光滑定滑輪的輕繩相連,整個系統(tǒng)靜止,A、B兩物體等高,F(xiàn)剪斷輕繩,A在豎直方向做簡諧運動,B做自由落體運動。已知彈簧振子的周期公式為,g10m/s2。

(1)剛剪斷輕繩時,物體A的加速度大小;

(2)物體A做簡諧運動的振幅;

(3)斷輕繩后物體A第一次運動到最低點所用的時間。

【答案】1a=20m/s22A=0.2m;(3(0.314s)

【解析】

1)如圖所示,當系統(tǒng)靜止時

剛剪斷輕繩時

解得

a=20m/s2

2)剪斷輕繩時,A速度為0,位于簡諧運動的最高點。當彈簧彈力等于A的重力時,A位于簡諧運動的平衡位置。如圖所示

A做簡諧運動的振幅為

所以

A=0.2m

3)剪斷輕繩后,物體A第一次運動到最低點所用的時間為半個周期

(;0.314s)

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,兩塊長方體滑塊AB疊放在傾角為θ的斜面體C上。已知AB質(zhì)量分別為,AC的動摩擦因數(shù)為,BA的動摩擦因數(shù)為。兩滑塊A、B在斜面體上以相同加速度自由下滑,斜面體C在水平地面上始終保持靜止,則下列說法正確的是( 。

A.斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向右

B.滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)

C.滑塊A受到斜面對其摩擦力的大小為

D.滑塊B所受的摩擦力大小為

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【題目】如圖所示為一字型金屬框架截面圖,上下為兩水平且足夠長平行金屬板,通過左側(cè)長度為L1m的金屬板連接?臻g中有垂直紙面向里場強大小B0.2T的勻強磁場,金屬框架在外力的作用下以速度v01m/s水平向左做勻速直線運動。框架內(nèi)O處有一質(zhì)量為m0.1kg、帶正電q1C的小球。若以某一速度水平向右飛出時,則沿圖中虛線做直線運動;若小球在O點靜止釋放,則小球的運動軌跡沿如圖曲線(實線)所示,已知此曲線在最低點P的曲率半徑(曲線上過P點及緊鄰P點兩側(cè)的兩點作一圓,在極限情況下,這個圓的半徑叫做該點的曲率半徑)為P點到O點豎直高度h2倍,重力加速度g10 m/s2。求:

1)小球沿圖中虛線做直線運動速度v大小

2)小球在O點靜止釋放后軌跡最低點PO點豎直高度h

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【題目】如圖1所示為某同學用傳感器研究小燈泡的UI關(guān)系圖線.實驗中可用的器材有:電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1(阻值變化范圍0~50 Ω)、滑動變阻器R2(阻值變化范圍0~1 000 Ω)、電動勢為6 V的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導線若干.

(1)實驗中要求得到UI關(guān)系的完整曲線,在方框圖2中畫出實驗電路圖,并標出所用滑動變阻器的符號 ______________

(2)UI關(guān)系圖線可知,小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________(增大”、“減小不變”).

(3)如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路,如圖3所示,其中甲電路的電源為一節(jié)干電池,乙電路的電源為三節(jié)干電池,每節(jié)干電池的電動勢為1.5 V,內(nèi)阻為1.5 Ω,定值電阻R=18 Ω,則接入________(”)電路時,小燈泡較亮些.

(4)在乙電路中,小燈泡消耗的電功率為________ W.

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【題目】如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑線電阻,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個滑動頭.P1可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動,彈簧處于原長時,P1剛好指著A端,P1與托盤固定相連,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經(jīng)過放大,通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上將顯示物體重力的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.求;

1)托盤上未放物體時,在托盤自身重力作用下,P1A的距離x1

2)托盤上放有質(zhì)量為m的物體時,P1A的距離x2

3)在托盤上未放物體時通常先校準零點,其方法是:調(diào)節(jié)P2,使P2A點的距離也為x1,從而使P1、P2間的電壓為零.校準零點后,將物體m放在托盤上,試推導出物體質(zhì)量mP1、P2間的電壓U之間的函數(shù)關(guān)系式.

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【題目】如圖,質(zhì)量為2m的物塊A靜置于水平臺面上,質(zhì)量為M、半徑為R的半球體C靜置于水平地面上,質(zhì)量為m的光滑小球B(可視為質(zhì)點)放在半球體C上,P為三根經(jīng)繩PA、PB、PO的結(jié)點。系統(tǒng)在圖示位置處于靜止狀態(tài),P點位于C正上方距離其球Ch處(),OP豎直,PA水平,PB長為,已知A與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度大小為g,則正確的是( 。

A.OP的拉力大小為mg

B.A受到的摩擦力大小為

C.BC的壓力大小為

D.PBB的拉力大小為

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【題目】一物體做勻變速直線運動,在t時間內(nèi)通過的位移為x,它在中間位置的速度為v1,在中間時刻的速度為v2,則v1v2的關(guān)系為( )

A. 當物體做勻加速直線運動時v1 > v2

B. 當物體做勻加速直線運動時v1 < v2

C. 當物體做勻減速直線運動時v1 < v2

D. 當物體做勻減速直線運動時v1 > v2

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i)光從透明介質(zhì)的內(nèi)表面?zhèn)鞯酵獗砻娴淖疃虝r間:

ii)光在透明介質(zhì)內(nèi)的最大折射角。

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【題目】某學習小組用如圖所示裝置來研究碰撞中的動量守恒,其實驗步驟如下:

①將斜槽固定在桌面上,調(diào)節(jié)軌道的末端水平;

②在一個平木板表面上依次鋪上白紙和復寫紙,用圖釘固定,然后將該木板豎直貼緊槽口放置,讓小球a從斜槽軌道上某一位置由靜止開始滾下,撞到木板,在白紙上留下砸痕O

③將木板向右平移適當距離,使小球a從同一位置由靜止釋放,撞到木板,在白紙上留下砸痕;

④把另一個半徑相同、質(zhì)量較小的小球b放在斜槽軌道出口處,讓小球a仍從原位置由靜止開始滾下,與b球相碰后,兩球撞在木板上,在白紙上留下兩個砸痕;

根據(jù)以上操作回答下列問題:

1)圖中在木板白紙上留下的三個砸痕P、M、N中哪一個是被碰小球b撞擊留下的:___________(填“P點”“M點”或“N點”)。

2)本實驗除了測量三個砸痕與O的距離OP、OM、ON以外,還需測量的物理量(并寫出相應(yīng)的符號)是_________________________________________________________。

3)若用(2)中所測得的物理量來表示兩球碰撞過程動量守恒,其表達式為_____________。

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