题目内容
16.三个质量均为2kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )A. | 10 cm | B. | 6 cm | C. | 8 cm | D. | 16 cm |
分析 先对b分析,根据共点力平衡求出q弹簧 的压缩量,从而得出q弹簧的长度.当c恰好离开地面时,对c分析,根据共点力平衡求出弹簧q的伸长量,对bc整体分析,求出绳子的拉力,从而得出弹簧p的弹力,结合胡克定律求出p的伸长量,通过两个弹簧形变量的变化得出p弹簧的左端向左移动的距离.
解答 解:对物块b分析受力可知,q弹簧初始时压缩量为:$△{x}_{1}=\frac{mg}{k}=\frac{2×10}{500}=0.04m=4cm$.
对物块c分析受力可知,q弹簧末状态时伸长量为:$△{x}_{2}=\frac{mg}{k}=\frac{2×10}{500}=0.04m=4cm$.
末状态下,对bc整体分析受力可知,细线对B向上的拉力大小为2mg,由于物块a平衡,所以p弹簧的弹力大小也为2mg,则末状态下p弹簧伸长:
$△{x}_{3}=\frac{2mg}{k}=\frac{2×10×2}{500}=0.08m=8cm$.
比较初末状态可得:p弹簧左端向左移动的距离为:s=△x1+△x2+△x3=4cm+4cm+8cm=16cm.选项D正确.
故选:D
点评 本题考查了胡克定律和共点力平衡的基本运用,关键选择好研究对象,结合共点力平衡,以及抓住弹簧的初末状态分析求解.
练习册系列答案
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A. | 0 | B. | F | C. | 2F | D. | $\frac{1}{3}$F |
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A. | 图甲挡板所受的压力减小 | |
B. | 图甲挡板所受的压力增大 | |
C. | 图乙中挡板所受的压力减小 | |
D. | 图乙中挡板所受的压力先减小后增大 |
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C. | 货物相对地面做直线运动 | |
D. | 货物相对于地面的运动速度为大小v1+v2 |
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A. | F1sin θ+F 2cos θ=mgsin θ,F2≤mg | B. | F1cos θ+F2sin θ=mgsin θ,F2≤mg | ||
C. | F1sin θ-F2cos θ=mgsin θ,F2≤mg | D. | F1cos θ-F2sin θ=mgsin θ,F2≤mg |
6.电子是原子的组成部分,一个电子带有( )
A. | l.6×l0-19C的正电荷 | B. | l.6×l0-19C的负电荷 | ||
C. | 9.l×l0-31C的正电荷 | D. | 9.l×l0-31C的负电荷 |