题目内容
如右图所示,竖直平面内两根光滑细杆所构成的角∠AOB被铅垂线OO′平分,∠AOB=120°.两个质量均为m的小环P、Q通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处,A、B连线与OO′垂直,连线与O点的距离为h,弹簧原长为.现在两小环沿杆向下移动至A′B′,使其在竖直方向上均下移h距离,同时释放两环.整个过程未超出弹簧的弹性限度,重力加速度为g,试求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)释放瞬间两环加速度的大小.
(1) (2)g
解析试题分析:(1)在A、B处,弹簧处于伸长状态,伸长量
由小环P(或Q)受力平衡可知:
根据胡克定律知F=kx.
解之得
.
(2)在A′、B′处,弹簧伸长量
此时弹簧弹力.
由牛顿第二定律知,释放瞬间
解得.
考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;胡克定律.
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.
某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是图
(2)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= m/s2(保留三位有效数字)。
(3)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线可以得到实验结论: 。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
质量m/g | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
加速度a/m˙s-2 | 1.00 | 0.67 | 0.50 | 0.40 | 0.33 |
家用吊扇对悬挂点有拉力作用,在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比( )
A.变小 | B.变大 | C.不变 | D.无法判断 |
应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入,例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是
A.受托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 |
B.受托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 |
C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 |
D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 |