题目内容

质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a﹤g)分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x1、x2;若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x1'、x2'。则


  1. A.
    x1'+ x1= x2+x2'
  2. B.
    x1'+ x1<x2+x2'
  3. C.
    x1'+ x2'= x1+ x2
  4. D.
    x1'+ x2'< x1+ x2
C
在没有阻力时,根据牛顿第二定律k x1-mg=ma和mg-k x2=ma;在有阻力时同理k x1'-mg-f=ma和mg-k x2'-f=ma,则有
k(x1+ x2)= k(x1'+ x2')=2 mg。
练习册系列答案
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下图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图,可以测量物体沿水平方向运动的加速度。A为一 “U”型底座,其内部放置一绝缘滑块B; B的两侧各有一弹簧,它们分别固连在A的两个内侧壁上;滑块B还与一阻值均匀的碳膜电阻CD的滑动头相连(B与A之间的摩擦及滑动头与碳膜间的摩擦均忽略不计)。电阻CD及其滑动头与另外的电路相连(图中未画出)。

工作时将底座A固定在被测物体上,使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时,物块B将在弹簧的作用下,以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数,可以得知加速度的大小。

已知滑块B的质量为0.60kg,两弹簧的劲度系数均为2.0Xl02N/m,碳膜电阻CD的全长为9.0cm,被测物体可能达到的最大加速度为20m/s2 (此时弹簧仍为弹性形变);另有一电动势为9.0V、内阻可忽略不计的直流电源,一理想指针式直流电压表及开关、导线。
设计一电路,用电路中电压表的示值反映加速度的大小。

要求:①当加速度为零时,电压表指针在表盘中央,且此时两弹簧均处于自然状态;②当物体向左以可能达到的最大加速度加速运动时,电压表示数为满量程;③当物体向右以可能达到的最大加速度加速运动时,电压指针指在最左端电压示数为零的位置。(所给的电压表可以满足要求。)

(1) 完成电路原理图。

(2) 完成下列填空:(不要求有效数字)

①所给的电压表量程为_________V;

②当加速度为零时,应将滑动头调在距电阻的C端______cm处;

③当物体向左做减速运动,加速度的大小为lOm/s2时,电压表示数为_________V。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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