【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=0.5kg的框架B放在水平地面上.勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C連在一起.輕彈簧的下端連在框架B的底部.物體C在輕彈簧的上方靜止不動.現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡諧運動.在運動過程中,框架B始終不離開地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部.已知重力加速度大小為g=10m/s2 . 試求:當物體C運動到最低點時,物體C的加速度大小和此時物體B對地面的壓力大小.

【答案】解:物體C放上之后靜止時:設(shè)彈簧的壓縮量為x0,

對物體C,有:mg=kx0

解得:x0=0.02m

當物體C從靜止向下壓縮x后釋放,物體C就以原來的靜止位置為中心上下做簡諧運動,振幅A=x=0.03m

當物體C運動到最低點時,

對物體C,有:k(x+x0)﹣mg=ma

解得:a=15m/s2

當物體C運動到最低點時,設(shè)地面對框架B的支持力大小為F,

對框架B,有:F=Mg+k(x+x0

解得:F=10N

所以,由牛頓第三定律得知框架B對地面的壓力大小為10N

答:當物體C運動到最低點時,物體C的加速度為15m/s2,此時物體B對地面的壓力大小為10N.


【解析】(1)當物體C從靜止向下壓縮x后釋放,物體C就以原來的靜止位置為中心上下做簡諧運動,振幅A=x=0.03m

當物體C運動到最低點時,物體C受到的合力為F=kA,由牛頓第二定律計算加速度(2)對物體B受力分析,由平衡方程求解地面對B的支持力,由牛頓第三定律得到物體B對地面的壓力

【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用牛頓第三定律和簡諧運動的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現(xiàn)的,它們總是同時產(chǎn)生,同時消失;作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力;作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加;諧運動是一種變加速運動,在平衡位置時,速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某活動小組利用圖裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣龋睆綖?/span>D的鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tAtB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度.測出兩光電門間的距離為h,則

1)鋼球通過光電門A時的瞬時速度為 ,鋼球通過光電門A、B間的平均速度為

2)當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

3)鋼球通過光電門A的平均速度______(選填)鋼球球心通過光電門A的瞬時速度.

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【題目】如圖所示為某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線,A、B為電場線上的兩點,當電子以某一速度沿電場線由A運動到B的過程中,動能增加,則可以判斷( 。

A.場強大小EA>EB
B.電勢φA>φB
C.電場線方向由B指向A
D.若Q為負電荷,則Q在B點右側(cè)

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【題目】質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時小物塊停在箱子正中間,如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止.設(shè)碰撞都是彈性的,則整個過程中,系統(tǒng)損失的動能為( )

A.mv2
B.
C.NμmgL
D.NμmgL

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【題目】北方的冬天,河面結(jié)出厚厚的冰層,人們常常利用冰面摩擦小的特點來運送物品。某地有一條封凍的河流,冰面寬50m,一個10kg的貨箱放在河的南岸,一人從靜止開始用F1=15N的水平力推10s,將貨箱一直推過岸, ,求:

(1)貨箱和冰面的動摩擦因數(shù)及到達北岸的速度。

(2)若要使貨箱到達北岸時,速度剛好減為零,該人可以只推20m的距離,則此時水平推力F2的大小是多少?

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【題目】如圖,質(zhì)量為M的導(dǎo)熱性能極好的氣缸,高為L,開口向上置于水平地面上,氣缸中有橫截面積為S、質(zhì)量為m的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).外界溫度為t1、大氣壓為p0 , 此時氣柱高度為l,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計,重力加速度為g.

(1)用豎直向上的力作用在活塞上使氣缸能離開地面,則需要施加的最小力F1多大?
(2)將氣缸固定在地面上,如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端,求在頂端處,豎直拉力F2的大小.
(3)如果外界溫度由t1緩慢升高到恰使活塞移至氣缸頂端,則此時外界溫度為多少攝氏度?

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A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g

C. 當F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動

D. 木板受到地面摩擦力的大小一定等于F

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(1)紙帶中相鄰兩個計數(shù)的時間間隔是__________s

(2)打點計時器打下A點時小車的瞬時速度為______m/s,小車的加速度為_______m/s2(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。

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A.小物體B 受到向右的摩擦
B.斜面受到向右的摩擦,大小為F
C.若將小物體B 從A 上取走A 仍能保持靜止
D.若將小物體B 從A 上取走斜面仍能保持靜止

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