14.如圖所示,一輕彈簧兩端分別連接物體a,b.
第一種情景:在水平力F1的作用下a,b共同向右勻變速運(yùn)動(dòng),此時(shí)的彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)1
第二種情景:在沿斜面向上的力F2的作用下a,b共同向上勻變速運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2
若物體a,b與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則輕彈簧的原長(zhǎng)為多少?

分析 分別把兩物體用整體法和隔離法分析受力,結(jié)合動(dòng)摩擦因數(shù)相同,加速度相同,力學(xué)公式可以求得.

解答 解:設(shè)物體ab的質(zhì)量分別為m1、m2,與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,彈簧原長(zhǎng)為L0,
在水平面上時(shí),以整體為研究對(duì)象,有:
F1-μm1+m2g=(m1+m2a,①
隔離a物體,有:
kL1-L0)-μm1g=m1a,②
聯(lián)立解得:kL1-L0)=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$F1,③
同理可得:kL2-L0)=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$F2,④
聯(lián)立③④可得輕彈簧的原長(zhǎng)為L0=$\frac{{F}_{2}{L}_{1}-{F}_{1}{L}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$
答:輕彈簧的原長(zhǎng)為L0=$\frac{{F}_{2}{L}_{1}-{F}_{1}{L}_{2}}{{F}_{2}-{F}_{1}}$.

點(diǎn)評(píng) 此題給的物理量很少,關(guān)鍵是理清各種基本概念,熟練掌握各種用法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,在光滑的水平面上有坐標(biāo)系xOy,可視為質(zhì)點(diǎn)的鐵  塊的初始位置為(-2m,0),并用長(zhǎng)度為l=2m不可伸長(zhǎng)的輕繩拴接  于坐標(biāo)原點(diǎn)O,鐵塊的質(zhì)量為m=1kg.現(xiàn)給鐵塊一沿y軸正方向的初速度,初速度大小為v0=2m/s,同時(shí)施加沿x軸正方向的恒力,恒力大小為F=10N.求輕繩再次拉直時(shí)鐵塊的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆太陽(yáng)系外行星,其半徑約為地球的2倍,質(zhì)量約為地球的6倍,并環(huán)繞著一顆紅矮星運(yùn)行,運(yùn)行周期約為地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的$\frac{1}{200}$,運(yùn)行半徑約為日地距離的$\frac{1}{50}$.設(shè)該行星表面的重力加速度為g1,地球表面重力加速度為g2,該紅矮星的質(zhì)量為M1,太陽(yáng)質(zhì)量為M2.假定該行星和地球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且不考慮自轉(zhuǎn).則:
(1)g1和g2的比值約為多少?
(2)M1和M2的比值約為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一個(gè)質(zhì)量為m的物體,靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,則物體受到的摩擦力的大小為( 。
A.umgB.umgcosθC.mgcosθD.mgsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.從t0=0時(shí)刻起,用豎直向上的恒力F將質(zhì)量為m的物體從靜止提起,在t時(shí)刻,物體上升的高度為h,則在時(shí)刻t,力F的瞬時(shí)功率等于( 。
A.$\frac{Fh}{t}$B.$\frac{2mgh}{t}$C.$\frac{{F}^{2}t}{m}$D.$\frac{F(F-mg)t}{m}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.在探究“測(cè)小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,所用小燈泡的額定電壓為3.8V,電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組.同組的小玟發(fā)現(xiàn)電壓表0-15V的量程已損壞,只有0-3V的量程能正常使用,實(shí)驗(yàn)室里也沒(méi)有其他電壓表可供更換,小剛和小玟討論了一下,認(rèn)為利用現(xiàn)有器材也能測(cè)出小燈泡的額定功率,并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.

(1)請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),把電壓表按小剛和小玟的實(shí)驗(yàn)要求正確接入電路.
(2)電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)小剛他們正常實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄,畫(huà)出了電流I隨電壓U變化經(jīng)的圖象(如圖丙).由圖象可知,電壓表的示數(shù)為2.2V,小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流為0.42A,小燈泡額定功率為1.596W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L(zhǎng)的兩點(diǎn),其中Q1帶負(fù)電位于原點(diǎn)O,a、b是它們連線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn),其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距3L.現(xiàn)有一帶電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場(chǎng)力作用),設(shè)粒子經(jīng)過(guò)a,b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va,vb,其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示,則以下判斷正確的是( 。
A.Q2帶正電且電荷量小于Q1
B.q帶正電且從a到b做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面上,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌的M、P兩端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計(jì),金屬棒通過(guò)水平細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪與物體A相連,已知ab棒與物體A質(zhì)量均為m,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦,現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,測(cè)得ab棒沿導(dǎo)軌滑行過(guò)程中,流過(guò)電阻R的總電量為q,
(1)證明:導(dǎo)體棒滑行過(guò)程中任一時(shí)刻克服安培力做功的功率總等于電路中的電功率;
(2)求ab棒滑行過(guò)程中的最大速度;
(3)求ab棒滑行達(dá)到最大速度的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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12.如圖所示為點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn),若一帶負(fù)電的粒子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)加速度增大而速度減小,則可判定( 。
A.點(diǎn)電荷一定帶正電B.B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比A點(diǎn)的大
C.點(diǎn)電荷一定在A的左側(cè)D.點(diǎn)電荷一定在B的右側(cè)

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