题目内容
14.如图所示,质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及拉力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧的劲度系数均为5N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60°,A弹簧竖直,g取10m/s2.求:两弹簧的伸长量和拉力F的大小.分析 对b物体受力分析,根据平衡条件可求出A弹簧受到的弹力,根据胡克定律可求得形变量;
再对球a和b整体进行分析,根据平衡条件可求得B弹簧的弹力,由胡克定律可求得B弹簧的形变量.
解答 解:k=5N/cm=500N/m;
对b球分析,根据平衡条件可知,
FA=mbg=1×10=10 N
由F=kx得:xA=$\frac{{F}_{A}}{k}$=$\frac{10}{500}$=0.02m=2 cm
将a、b作为一个整体,受力如图,由平衡条件得:
F=2mg•tan 60°=2×10×$\sqrt{3}$=20$\sqrt{3}$ N
FB=$\frac{2mg}{cos60°}$=$\frac{2×10}{\frac{1}{2}}$=40 N
xB=$\frac{{F}_{B}}{k}$=$\frac{40}{500}$=0.08m=8 cm.
答:A弹簧的伸长量为2cm拉力为10N;m;B弹簧的形变量为8cm,大小为40N.
点评 本题考查共点力平衡条件的应用,要注意整体法与隔离法的正确应用,注意:
1、在分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.
2、整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.
练习册系列答案
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15.如图所示,人工元素原子核113286Nh开始静止在匀强磁场B1、B2的边界MN上,某时刻发生裂变生成一个氦原子核24Ne和 一个Rg原子核,裂变后的微粒速度方向均垂直B1、B2的边界MN.氦原子核通过B1区域第一次经过MN边界时,距出发点的距离为l,Rg原子核第一次经过MN边界距出发点的距离也为l.则下列有关说法正确的是( )
A. | 两磁场的磁感应强度为B1:B2=111:141 | |
B. | 两磁场的磁感应强度:B1:B2=111:2 | |
C. | 氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间比为2:141 | |
D. | 氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间比为111:141 |
16.由两种不同材料拼接成的直轨道ABC,B为两种材料的分界线,长度AB>BC.先将ABC按图1方式搭建成倾角为θ的斜面,让一小物块(可看做质点)从斜面顶端由静止释放,经时间t小物块滑过B点;然后将ABC按图2方式搭建成倾角为θ的斜面,同样将小物块从斜面顶端由静止释放,小物块经相同时间t滑过B点.则小物块( )
A. | 与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数大 | |
B. | 两次滑到B点的速率相同 | |
C. | 两次从顶端滑到底端所用的时间相同 | |
D. | 两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同 |
9.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,三个灯额定电功率相同.当滑片P在滑动变阻器中点时,三个灯都正常发光,则( )
A. | 三个灯的电压U1>U2>U3 | |
B. | 三个灯的电压U1=U2=U3 | |
C. | 三个灯的电阻R2>R1>R3 | |
D. | 当滑片P向B滑动时,灯L1变暗﹑L2 变亮 |
19.如图所示的电路中,abc为三个相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,电阻不计,电源E内阻不计,下列判断正确的有( )
A. | S闭合的瞬间,bc两灯一样亮 | |
B. | S闭合的瞬间,b灯最亮 | |
C. | 电路稳定后,将S断开的瞬间,a、c两灯立即熄灭 | |
D. | 电路稳定后,将S断开,a、c两灯亮度相同且逐渐变暗 |
6.下列说法正确的是( )
A. | 质量很小的物体一定能够被看作质点 | |
B. | 体积大的物体肯定不能看作质点 | |
C. | 米、千克、秒,属于国际单位制中的基本单位 | |
D. | 米、牛顿、千克,属于国际单位制中的基本单位 |
3.倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块在斜面体上匀速下滑,则( )
A. | 木块受到的摩擦力大小是mg sin a | |
B. | 木块对斜面体的压力大小是mg cosa | |
C. | 桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa | |
D. | 桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g |
4.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A. | 第4秒内的平均速度等于前4秒的平均速度 | |
B. | 第4秒内的平均速度大于第4秒末的瞬时速度 | |
C. | 第4秒内的位移大于前4秒内的位移 | |
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