【題目】如圖所示,在質(zhì)量M=5kg的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=0.5kg的A、B兩物體,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,A將做簡諧運動,求:(g=10m/s2

(1)在剪斷繩子后瞬間,A、B物體的加速度分別是多大?
(2)物體A的振幅?
(3)當A運動到最高點時,木箱對地面的壓力大?

【答案】
(1)解:平衡后剪斷A、B間細線,A將做簡諧振動,B做自由落體運動,即B的加速度為g;

以A為研究對象,此時受向下的重力和彈簧的豎直向上的彈力,而彈簧的彈力為:(mA+mB)g

據(jù)牛頓第二定律得:aA= = =5m/s2


(2)解:剪短繩子瞬間有:kx1=(mA+mB)g,

平衡位置時,彈簧的伸長量:有:kx2=mAg,

故振幅為:A=x1﹣x2=0.05m=5cm


(3)解:剪斷A、B間的連線,A將做簡諧運動,且在最低點的恢復力為mBg;根據(jù)簡諧運動的對稱性,到達最高點時恢復力大小也為mBg;據(jù)此可知彈簧對A的彈力為5N,方向向上,所以彈簧對頂部的拉力也為f=5N,

再以木箱為研究對象,據(jù)平衡態(tài)可知:F=Mg+F=55N+5N=55N,

由牛頓第三定律可知,木箱對地面的壓力等于55N;


【解析】首先對AB兩物體的受力情況和運動情況分析,A將做簡諧振動,先找出平衡位置,然后根據(jù)簡諧運動的對稱性得到最高點的彈簧彈力,最后對M木箱受力分析,利用平衡態(tài)求出地面對木箱的壓力.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解連接體問題的相關(guān)知識,掌握處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力,以及對簡諧運動的理解,了解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.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一東西方向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤PQ間的拉力大小為F;當機車在西邊拉著車廂以大小為的加速度向西行駛時,PQ間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為(

A. 6 B. 10 C. 20 D. 25

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【題目】質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下沿水平面做直線運動。一段時間后撤去F。其運動的v-t圖象如圖所示。g10m/s2,求;

1)物體與水平間的動摩擦因數(shù)μ;

2)水平推力F的大小;

30-10s內(nèi)物體運動位移的大小。

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【題目】在“用單擺測重力加速度”的實驗中
(1)需要測出單擺的擺長L和周期T,再用計算式g=來求當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹担?/span>
(2)下列給出的材料中應選擇作為擺球與擺線,組成單擺.
A.木球
B.鐵球
C.柔軟不易伸長的絲線
D.粗棉線
(3)在測定單擺擺長時,下列的各項操作正確的是
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測出擺線的懸點到擺球球心之間的距離
B.讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測出擺線長度后再加上擺球半徑
D.測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑
(4)實驗中,測得重力加速度的值較當?shù)刂亓铀俣鹊闹灯,可能的原因?/span>
A.擺球的質(zhì)量偏大
B.單擺振動的振幅偏小
C.計算擺長時沒有加上擺球的半徑值
D.將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次.
(5)若單擺是一個秒擺,將此擺移到月球上,(g= g),其周期是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=2kg 的木板靜止在光滑水平面上,可視為質(zhì)點的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板.物塊和木板的速度﹣時間圖象如圖乙所示,g=10m/s2 , 結(jié)合圖象,下列說法正確的是(  )

A.可求得物塊在前2 s內(nèi)的位移5 m
B.可求得物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2
C.可求得物塊的質(zhì)量m=2 kg
D.可求得木板的長度L=2 m

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【題目】如圖所示,小車M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運動,由此可判斷(  )

A. 若地面光滑,則小車一定受三個力作用

B. 若地面粗糙,小車也可以不受摩擦力作用

C. 若小車做勻速運動,則小車一定受四個力的作用

D. 若小車做勻速運動,則小車可能受三個力的作用

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【題目】如圖所示,在粗糙水平面上有質(zhì)量分別為m1m2的木塊12,兩木塊之間用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,兩木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用水平力向右拉木塊2,當兩木塊一起做勻速直線運動時,兩個木塊間的距離為(  )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學設(shè)計了一個實驗:如圖所示,在木塊A和木板B上貼上待測的紙,將木板B固定在水平桌面上,沙桶通過細線與木塊A相連。

1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,使木塊A勻速向左運動.測出沙桶和沙的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動摩擦因數(shù)= ;

2)在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動較困難,有同學對該實驗進行了改進:實驗裝置如圖乙所示,木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接,從計算機上可讀出對木塊的拉力),使木板B向左運動時,木塊A能夠保持續(xù)靜止。若木板B向左勻速拉動時,傳感器的讀數(shù)為F1,則兩紙間的動摩擦因數(shù)= ;當木板B向左加速運動時,傳感器的讀數(shù)F2 F1(填“>”、“=”“<”)。

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【題目】如圖所示,甲、乙兩人各站在靜止小車的左右兩端,當他倆同時相向行走時,發(fā)現(xiàn)小車向右運動.下列說法不正確的是(車與地面之間無摩擦)( )

A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙對小車的沖量必定大于甲對小車的沖量
C.乙的動量必定大于甲的動量
D.甲、乙動量總和必定不為零

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