题目内容
如图所示,竖直平面内两根光滑细杆所构成的角AOB被铅垂线00'平分,∠AOB=120°.两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处,A、B连线与00'垂直,连线距0点h,已知弹簧原长
h,劲度系数k,现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h,释放瞬间A环加速度为a,则下列表达式正确的是( )
3 |
分析:小环原来受力平衡,拉到下方h后,弹簧伸长了,故弹力变大,求出合力,根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解即可.
解答:解:小环原来受到重力、支持力和弹簧的拉力受力平衡,将三力沿着与杆平行和垂直方向正交分解,有mgsin30°-k?(
h)cos30°=0
小环下移h后,再次受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据牛顿第二定律,有k?(3
h)cos30°-mgsin30°=ma
解得
a=g
k=
故选AC.
3 |
小环下移h后,再次受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据牛顿第二定律,有k?(3
3 |
解得
a=g
k=
mg |
3h |
故选AC.
点评:本题根据先后对 小环受力分析,运用共点力平衡条件、牛顿第二定律并结合胡克定律列式分析求解.
练习册系列答案
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如图所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O,下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环,小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中.将小环从A点由静止释放,小环运动到B点时速度恰好为0.已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等,则( )
A、小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大 | ||
B、小环从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直增大 | ||
C、电场强度的大小E=
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D、小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+
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